LIPIDY IV - integracja I

2013-06-12

JAGIELLONIAN UNIVERSITY MEDICAL COLLEGE KATEDRA BIOCHEMII LEKARSKIEJ

I ROK KIERUNEK LEKARSKI Wydział Lekarski UJCM

semestr letni 2012-2013 24.04.2013

PRZEZNACZONE WYŁĄCZNIE DO UŻYTKU STUDENTÓW KURSU „BIOCHEMIA” NA I ROKU KIERUNKU LEKARSKIEGO NA WYDZIALE LEKARSKIM COLLEGIUM MEDICUM UNIWERSYTETU JAGIELLOŃSKIEGO

1

2013-06-12

DYSLIPOPROTEINEMIE

3

DYSLIPOPROTEINEMIE są uznanym czynnikiem ryzyka miażdżycy tętnic. Miażdżyca to przede wszystkim dysfunkcja śródbłonka i proces zapalno-proliferacyjny powstający w odpowiedzi na gromadzenie lipidów w przestrzeni podśródbłonkowej. Miażdżyca jest głównym czynnikiem ryzyka wystąpienia choroby niedokrwiennej serca. Lipidy jako substancje niepolarne (stąd nierozpuszczalne w wodzie), aby krążyć w środowisku wodnym, jakim jest krew łączą się w kompleksy ze specjalnymi, rozpuszczalnymi w wodzie białkami – apolipoproteinami oraz fosfolipidami.

2

2013-06-12

Rodzaje apolipoprotein apolipoprotein:: Apo B – jest główną apolipoproteiną cząsteczek LDL (jej stężenie jest wprost proporcjonalne do ryzyka wystąpienia choroby niedokrwiennej serca) Apo A – występuje głównie w HDL (jej wzrost wskazuje na zmniejszenie ryzyka choroby niedokrwiennej serca) Apo E – odgrywa dużą rolę w metabolizmie lipoprotein bogatych w trójglicerydy. Wyodrębniono trzy izoformy E2, E3, E4. Prawidłowa jest E3. Apo E3 łączy się z małym stężeniem cholesterolu i chroni przed wystąpieniem miażdżycy. Apo E4 łączy się z większym stężeniem cholesterolu i sprzyja aterogenności. Jest uznawanym czynnikiem ryzyka wystąpienia choroby Alzheimera. Apo (a): niezależny czynnik ryzyka miażdżycy stężenia powyżej 0,3 g/l w osoczu łączą się ze zwiększoną zapadalnością na miażdżycę, przenika do blaszek miażdżycowych, przyczynia się do powstawania zakrzepów w procesie aterogenezy, jej stężenie nie zależy od ilości tłuszczy i cholesterolu w diecie. Apolipoproteiny są składowymi lipoprotein wykonywanych badaniach laboratoryjnych.

osocza

oznaczanych

w

Klasy lipoprotein osocza: chylomikrony – po spożyciu bogatego w tłuszcze posiłku pojawia się, trwające fizjologicznie 4-8 godzin, przemijające zmętnienie surowicy (hiperlipemia poposiłkowa), będące efektem bezpośredniego przenikania chylomikronów do krwi ze ścian jelita drogą naczyń limfatycznych lipoproteiny o bardzo małej gęstości (VLDL) – składają się z trójglicerydów z główną apolipoproteiną apo B-100 – pośrednio ich miernikiem jest stężenie trójglicerydów lipoproteiny o pośredniej gęstości (IDL) – powstają jako forma przejściowa podczas procesu katabolizmu lipoprotein od VLDL do LDL; zawierają apo-E; wywierają istotny wpływ aterogenny lipoproteiny o małej gęstości (LDL) – są głównym nośnikiem i dostawcą cholesterolu do komórek; ulegają katabolizmowi na dwóch drogach – poprzez wiązanie z receptorami komórkowymi dla LDL i drogą niereceptorową – odpowiedzialną za inicjowanie procesów aterogenezy lipoproteiny o bardzo dużej gęstości (HDL) – ich funkcją jest powrotna droga do wątroby oraz eliminacja z ustroju drogą żółci „Najlepiej z ryzykiem powikłań miażdżycowych koreluje stężenie LDL, a stopień obniżenia tego stężenia jest powiązany ze zmniejszeniem ryzyka zdarzeń naczyniowych.”

3

2013-06-12

Dyslipidemie można podzielić na: Hipercholesterolemia: LDL >=135 mg%, Cholesterol całkowity >=200 mg%, TG < 200 mg%.

Wartości prawidłowe: Cholesterol całkowity (TChol) 150 – 200 mg/dl Cholesterol LDL (LDL-Chol) 66 - 130 mg/dl Cholesterol HDL (HDL-Chol) mężczyźni > 35 mg/dl Cholesterol HDL (HDL-Chol) kobiety > 40 mg/dl Trójglicerydy (TRG) 35 – 150 mg/dl.

Hiperlipidemia mieszana: LDL >=135 mg%, Cholesterol całkowity>=200 mg%, TG > 200 mg% (coraz częściej przyjmuje się wartość 180 mg%).

Hipertrójglicerydemia: Hipertrójglicerydemia: TG>=200 mg%, LDL < 135 mg%, Cholesterol całkowity prawidłowy lub podwyższony (w zależności od stopnia kumulacji VLDL i/lub chylomikronów, które też zawierają pewną ilość cholesterolu). Zespół chylomikronemii chylomikronemii:: TG zazwyczaj ponad 1000 mg%, LDL w normie, Cholesterol całkowity na ogół wysoki, Chylomikrony obecne. Zespół chylomikronemii może być zaburzeniem pierwotnym lub wtórnym (źle kontrolowana cukrzyca insulinozależna, nadużywanie alkoholu). Zespół ten stanowi zagrożenie wystąpienia ostrego zapalenia trzustki.

HDL – tzw. "dobry" cholesterol lub alfa-lipoptoteina. Powoduje obniżenie całkowitego poziomu cholesterolu we krwi poprzez transport cholesterolu z tkanek obwodowych i innych frakcji lipidowych osocza (VLDL, chylomikrony), do wątroby.

LDL – tzw. "zły" cholesterol lub beta-lipoproteina. Powoduje podwyższenie poziomu cholesterolu we krwi przez jego transport z wątroby do tkanek.

4

2013-06-12

Wielkość cząstek poszczególnych frakcji lipoprotein jest wprost proporcjonalnie uzależniona od stosunku zawartości lipidów do białek.

5

2013-06-12

Rozdziału poszczególnych frakcji lipoprotein w osoczu krwi dokonuje się m.in. metodą ultrawirowania w gradiencie stężeń KBr i NaCl.

Do głównych czynników biorących udział w regulacji metabolizmu lipoprotein (Lp) należą: 1. APOLIPOPROTEINY – kontrolujące aktywność enzymów włączonych w metabolizm Lp (C-II – aktywator lipazy lipoproteinowej, C-III – inhibitor lipazy lipoproteinowej; A-I – aktywator acetylotransferazy lecytyna-cholesterol, A-II – inhibitor acetylotransferazy lecytyna-cholesterol) oraz będące ligandami dla receptorów dla Lp (B-48, B-100 – ligandy receptora LDL; E – ligand receptora LDL-like receptor); 2. ENZYMY – LPL (lipaza lipoproteinowa); HL (lipaza wątrobowa); LCAT (acetylotransferaza lecytyna-cholesterol); 3. BIAŁKA TRANSFEROWE – PLTP (białko transportujące fosfolipidy i wolny cholesterol do frakcji HDL z frakcji o niższej gęstości); CETP – (białko transportujące estry cholesterolu z frakcji HDL na frakcje o niższej gęstości w zamian za trójglicerydy); 4. RECEPTORY DLA LIPOPROTEIN – receptor dla LDL (LDL-R), receptor podobny do receptora dla LDL (LDL-like receptor).

6

2013-06-12

Hiperlipoproteinemia typ I [hiperlipemia samoistna, choroba Bürgera-Grütza, hiperchylomikronemia] Przyczyny: - defekt genu lipazy lipoproteinowej (LPL) – u większości afektowanych aktywność LPL < 10% - defekt apoCII – głównego aktywatora lipazy lipoproteinowej - pojawienie się przeciwciał przeciwheparynowych – osłabiających aktywność biologiczną heparyny – która jest aktywatorem LPL Test zimnej flotacji: - surowica przejrzysta z bardzo obfitym kożuszkiem chylomikronów na powierzchni Elektroforeza: -na punkcie startu pojawia się wybarwiona plama chylomikronów (która prawidłowo podczas badania na czczo nie powinna występować)

hiperlipoproteinemia typ I:

elektroforegram prawidłowy:

Hiperlipoproteinemia typ II [hipercholesterolemia pierwotna, hipercholesterolemia dziedziczna, hipercholesterolemia rodzinna] Przyczyny:

- defekt receptora dla LDL Klasyfikacja hiperlipoproteinemii typu II: receptoronegatywna (brak receptorów) receptorodefektywna (defekt receptorów, który może być związany z defektem części oddziaływującej z ligandem, transmitującej sygnał itp.) – postać receptorodefektywna jest związana z lepszymi rokowaniami Hiperlipoproteinemia typu II – receptoronegatywna może przebiegać w dwóch formach: homozygotyczna – defekt obydwu genów, w efekcie receptorów nie ma w ogóle (częstość występowania 1:1000000) heterozygotyczna – defekt jednego z genów – liczba receptorów zredukowana o połowę (częstość 1:500) Elektroforeza: -wzrost frakcji β-lipoprotein Elektroforeza – rozdział prawidłowy:

Elektroforeza: - wzrost frakcji β-lipoprotein -wzrost frakcji pre pre--β-lipoprotein -hiperlipoproteinemia typ IIb IIb:: hiperlipoproteinemia typ IIb IIb::

hiperlipoproteinemia typ IIa:

Test zimnej flotacji: - surowica klarowna (przejrzysta)

Test zimnej flotacji: - surowica jest opalizująca

7

2013-06-12

Hiperlipoproteinemia typ III [hiperlipoproteinemia mieszana, choroba szerokiego prążka,choroba flotujących lipoprotein, rodzinna dysbetalipoproteinemia, choroba upośledzonego usuwania remnantów] Przyczyny: - polimorfizm genetyczny apolipoproteiny E – zmiana w obrębie jednego aminokwasu (u zdrowego człowieka remnanty VLDL – czyli produkty częściowej hydrolizy VLDL, są szybko wychwytywane przez wątrobę, głównie za pośrednictwem receptora dla apoE, w mniejszym stopniu przez receptor apoB/E. U człowieka występuje polimorfizm genetyczny apolipoproteiny E, najczęściej występujące formy apolipoproteiny E to E2, E3 i E4. Najczęściej występuje fenotyp E3/E3. Apolipoproteina E2 wykazuje znacznie obniżone powinowactwo do receptora, w związku z czym wychwyt remnantów VLDL się zmniejsza – na rzecz LDL, które mają ApoB100 i są wyłapywane preferencyjnie. Osoby z hiperlipoproteinemia typu III są homo-, bądź heterozygotami w zakresie apoE2) - przyczyną wtórnej hiperlipoproteinemii typu III może być menopauza – dochodzi wtedy do tak zwanego „uśpienia receptorów” (leczeniem jest wprowadzenie hormonalnej terapii zastępczej w celu „wybudzenia receptorów”) Elektroforeza: - specyficzny obraz elektroforegramu – r-VLDL lokalizują się między frakcją β-lipoprotein a frakcją pre-β-lipoprotein w postaci szerokiego prążka (stąd inna nazwa tego zaburzenia) hiperlipoproteinemia typu III: Test zimnej flotacji: - surowica lekko zmętniała z niewielkim kożuszkiem na powierzchni

Hiperlipoproteinemia typ IV [hipertrójglicerydemia endogenna] Przyczyny: - przyczyna pierwotnej hiperlipoproteinemii nie jest znana - najczęstszą przyczyną hiperlipoproteinemii wtórnej jest cukrzyca oraz choroby wątroby Badania laboratoryjne: - hipertrójglicerydemia (rzędu 1000-2000 mg%) - cholesterol całkowity w normie lub nieznacznie podwyższony -poziom cholesterolu HDL często jest obniżony Elektroforeza: -wzmożenie wysycenia prążka pre-β-VLDL

hiperlipoproteinemia typu IV:

elektroforegram prawidłowy:

Test zimnej flotacji: - surowica zmętniała (silnie lipemiczna)

8

2013-06-12

Hiperlipoproteinemia typ V Przyczyny – skojarzenie dwóch defektów: - defekt syntezy polegający na zwiększonej syntezie VLDL w wątrobie – przyczyna nieznana - defekt lipazy lipoproteinowej: - defekt genu kodującego LPL (rzadziej) - defekt apoCII (aktywatora LPL) - pojawienie się nieprawidłowej apoCIII (inhibitora LPL) Elektroforeza: - uwidacznia się pasmo chylomikronów - wzrost frakcji pre-β-lipoprotein

hiperlipoproteinemia typu V:

Test zimnej flotacji: - surowica zmętniała (lipemiczna) z kożuszkiem na powierzchni

INTEGRACJA METABOLIZMU ENERGETYCZNEGO ORGANIZMU WĘGLOWODANY TŁUSZCZE PRZEZNACZONE WYŁĄCZNIE DO UŻYTKU STUDENTÓW KURSU „BIOCHEMIA” NA I ROKU KIERUNKU LEKARSKIEGO NA WYDZIALE LEKARSKIM COLLEGIUM MEDICUM UNIWERSYTETU JAGIELLOŃSKIEGO

9

2013-06-12

Integracja metabolizmu Kluczowe związki w metabolizmie Glukozo- 6 -fosforan

Pirogronian AcetyloCoA

Metaboliczne przemiany glukozo- 6-fosforanu Glukoza po wejściu do komórki ulega fosforylacji G-6-P może być utworzona:  z rozpadu glikogenu  z pirogronianu  z glukogennych aminokwasów

Glikogen jest tworzony gdy jest dużo G-6-P i ATP

G-6-P poprzez cykl pentozowy dostarcza NADPH do biosyntez redukcyjnych oraz rybozo- 5fosforanu do syntezy nukleotydów

G-6-P ulega glikolizie gdy potrzebne jest ATP lub węglowe szkielety do biosyntez

10

2013-06-12

Metaboliczne przemiany pirogronianu Dehydrogenaza mleczanowa regeneruje NAD+

Transaminacja karboksylacja Oksydacyjna dekarboksylacja

Acetylo - CoA

AcetyloCoA aktywuje karboksylazę pirogronianową

Pirogronian jest przekształcany w acetyloCoA jedynie, gdy są potrzebne ATP lub dwuwęglowe fragmenty do syntezy lipidów

Metaboliczne przemiany acetyloCoA oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu

źródła acetyloCoA

b-oksydacja kwasów tłuszczowych ketogenne aminokwasy

eksport do cytozolu jako cytrynian do syntezy kwasów tłuszczowych

prekursor cholesterolu i ciał ketonowych

11

2013-06-12

Transport acetyloCoA do cytoplazmy

AcetyloCoA Cytrynian

AcetyloCoA

Cytrynian

Szczawiooctan Szczawiooctan Jabłczan Pirogronian

Mitochondrium

Pirogronian

Cytoplazma

Anabolizm i katabolizm muszą być precyzyjnie koordynowane Rodzaje mechanizmów kontrolnych I. Interakcje allosteryczne Enzymy, które przeprowadzają nieodwracalne reakcje są często miejscami kontroli allosterycznej

Fosfofruktokinaza w glikolizie Karboksylaza acetyloCoA w syntezie kwasów tłuszczowych II. Modyfikacje kowalencyjne Zwykle trwają dłużej (sek do min), niż allosteryczna regulacja (msek do sek) Katalityczna aktywność fosforylazy glikogenowej jest wzmacniana przez fosforylację, podczas gdy syntaza glikogenowa jest hamowana. Specyficzne enzymy katalizują dodawanie i usuwanie grup fosforanowych.

12

2013-06-12

Enzymy regulowane przez fosforylację  Aktywne w formie ufosforylowanej

(stymulacja przez glukagon lub adrenalinę)  fosforylaza glikogenowa  lipaza triacyloglicerolowa

 Aktywne w formie nieufosforylowanej (stymulacja przez insulinę)  syntaza glikogenowa  fosfofruktokinaza II (wątroba)  kinaza pirogronianowa (wątroba)  karboksylaza acetyloCoA  reduktaza HMG - CoA

III. Poziom enzymów Ilość enzymów oraz ich aktywność podlegają regulacji Szybkość syntezy i rozpadu enzymów jest regulowana przez hormony IV. Przedziałowość procesów

V. Metaboliczna specjalizacja organów

Metaboliczna specializacja jest wynikiem zróżnicowanej ekspresji genów

13

2013-06-12

Miejsca kontroli głównych szlaków metabolicznych 1. Glikoliza Proces glikolizy dostarcza: - ATP - szkielety węglowe do biosyntez

Najważniejszym punktem kontroli jest fosfofruktokinaza Fruktozo-6- fosforan

Aktywacja przez:  fruktozo-2,6- bisfosforan  AMP

E Inhibicja przez:  cytrynian  ATP Fruktozo-1,6- bisfosforan

Kontrola syntezy i degradacji fruktozo 2,6-bisfosforanu

Niski poziom glukozy

Wysoki poziom glukozy

Aktywacja glikolizy

Fosfofruktokinaza II

Zwolnienie glikolizy

14

2013-06-12

2. Cykl Krebsa i oksydacyjna fosforylacja Wysokie stężenie ATP obniża aktywność dehydrogenazy izocytrynianowej i dehydrogenazy a-ketoglutaranowej Cykl Krebsa dostarcza intermediatów do biosyntez:

   

bursztynyloCoA do syntezy porfiryn cytrynian do syntezy kwasów tłuszczowych ketoglutaran do syntezy glutaminianu szczawiooctan do syntezy asparaginianu

Podobną funkcję dostarczania intermediatu pełni karboksylaza pirogronianowa

3. Cykl pentozowy

Utlenienie glukozo 6-fosforanu jest kluczową reakcją cyklu

15

2013-06-12

Przemiany wymagające NADPH

(wątroba)

Syntezy Synteza kwasów tłuszczowych Synteza cholesterolu Synteza neurotransmiterów Synteza nukleotydów

Detoksykacja Redukcja utlenionego glutationu Monooksygenazy cytochromu P450

4. Glukoneogeneza Fruktozo-1,6- fosforan Aktywacja przez:  cytrynian E

Inhibicja przez:  fruktozo -2,6-bisfosforan  AMP Fruktozo-6- fosforan

Fruktozo 1,6-bisfosfataza jest głównym enzymem kontrolującym szybkość glukoneogenezy

16

2013-06-12

5. Metabolizm glikogenu Synteza i degradacja glikogenu - porównanie Hormon

Hormon

6. Synteza i degradacja kwasów tłuszczowych

Aktywacja przez:  cytrynian

E Inhibicja przez:  palmitoiloCoA

Karboksylaza acetyloCoA jest kluczowym miejscem kontroli syntezy

17

2013-06-12

Rozpad kwasów tłuszczowych związany jest z zapotrzebowaniem na ATP

b -oksydacja zachodzi jedynie wtedy, gdy NAD+ i FAD są regenerowane

MalonyloCoA hamuje degradację kwasów tłuszczowych poprzez blokowanie tworzenia acylokarnityny

Regulatory allosteryczne enzymów - zestawienie  Fosfofruktokinaza I

(+) AMP, fruktozo-2,6-bisfosforan (-) ATP, cytrynian

 Kinaza pirogronianowa

(+) fruktozo-1,6-bisfosforan

 Dehydrogenaza pirogronianowa

(+) NAD+ (-) acetyloCoA, ATP, NADH

 Karboksylaza pirogronianowa

(+) acetyloCoA

 Syntaza cytrynianowa

(+) ADP, Ca2+ (-) ATP, NADH, acyloCoA

 Karboksylaza acetyloCoA

(+) cytrynian (-) długołańcuchowe acyloCoA

 Acylotransferaza karnitynowa

(-) malonyloCoA

 Dehydrogenaza izocytrynianowa

(+) ADP, Ca2+ (-) ATP, NADH

 Dehydrogenaza glukozo-6-P

(-) NADPH

18

2013-06-12

ZAPASY ENERGETYCZNE CZŁOWIEKA POSTAĆ

ZAWARTOŚĆ

TKANKA

GLIKOGEN

WĄTROBA

50-100

280

GLIKOGEN

MIĘŚNIE

100-200

480

GLUKOZA

PŁYNY USTROJOWE

20

80

TŁUSZCZ

TKANKA TŁUSZCZOWA

15.000

135.000

BIAŁKO

MIĘŚNIE

6.000

24.000

Wartość energetyczna poszczególnych kategorii związków („paliw”): Węglowodany – 4 kCal/g Tłuszcze – 9 kCal/g

Z czego to wynika?!

Białka – 4 kCal/g

POTRÓJNE TRIO 3 Tkanki, 3 Paliwa, 3 Hormony • TKANKI – Wątroba – Tkanka tłuszczowa – Mmięśnie

• PALIWA – Węglowodany – Aminokwasy – Tłuszcze

• HORMONY – Glukagon – Adrenalina – Insulina

• I co ważnego dzieje się w – Mózgu – Krwi

19

2013-06-12

MÓZG i UKŁAD NERWOWY

WYMÓG ! UTRZYMANIA STAŁEGO POZIOMU GLUKOZY WE KRWII (4.4 – 6.7 Mm)

MIĘŚNIE

WĄTROBA RDZEŃ NERKI

KORA NERKI

ERYTROCYTY

DLACZEGO?! 1. samowystarczalność glukozy 2. warunki anaerobowe

JĄDRA

TKANKI SYNTETYZUJĄCE GLUKOZĘ TKANKI UŻYWAJĄCE GLUKOZY JAKO PIERWSZEGO ZRÓDŁA ENERGII

Glukoza w krwi Hiperglikemia – zaburzenia równowagi osmotycznej, glikacja białek Prawidłowy

4 - 6 mM glukoza w krwi zakres Poczucie głodu; uwalnianie glukagonu, adrenaliny, kortyzolu; poczucie niepokoju, pocenie się, drżenie Śpiączka, konwulsje, utrata przytomności Trwałe uszkodzenie mózgu (gdy utrzymuje się tak niski poziom glukozy); ŚMIERĆ

20

2013-06-12

FAZA GLUKOZA z DIETY

GLIKOGEN z WĄTROBY

GLUKONEOGENEZA

GODZINY

DNI

EGZO- i ENDOGENNE ZRÓDŁA GLUKOZY

FAZA

GLUKOZA we KRWI EGZOGENNA, z DIETY

TKANKI UŻYWAJĄCE GLUKOZĘ

METABOLIT ZUŻYWANY PRZEZ MÓZG

WSZYSTKIE

GLUKOZA

GLIKOGEN, WĄTROBOWA GLUKONEOGENEZA

WSZYSTKIE bez WĄTROBY

WĄTROBOWA GLUKONEOGENEZA, GLIKOGEN

WSZYSTKIE bez WĄTROBY

GLUKONEOGENEZA WĄTROBA, NERKI GLUKONEOGENEZA WĄTROBA, NERKI

MIĘŚNIE i TKANKA TŁUSZCZOWA MNIEJ

MIĘŚNIE i TKANKA TŁUSZCZOWA MNIEJ MÓZG, ERYTROCYTY, RDZEŃ NERKI i NIEWIELKIE ILOŚCI MIĘŚNIE MÓZG MNIEJSZĄ ILOŚĆ ERYTROCYTY, RDZEŃ NERKI

GLUKOZA

GLUKOZA GLUKOZA, CIAŁA KETONOWE CIAŁA KETONOWE, GLUKOZA

21

2013-06-12

IMPERATYW: UTRZYMANIE POZIOMU Glc w KRWI w WĄSKIM PRZEDZIALE STĘŻEŃ WYNIKA Z KONIECZNOŚCI ZABEZPIECZENIA ODPOWIEDNIEGO POZIOMU ENERGII (mózg, miesień sercowy), a GLUKOZA JEST WYJĄTKOWYM METABOLITEM ZE WZGLĘDU NA SAMOWYSTARCZALNOŚĆ i ZDOLNOŚĆ DOSTARCZANIA ENERGII W WARUNKACH ANAEROBOWYCH

IMPERATYW: UTRZYMANIE STAŁEGO POZIOMU Glc STYMULACJA SYNTEZY GLIKOGENU

WYSOKI POZIOM GLUKOZY

POZIOM Glc WZRASTA

I

TRZUSTKA

I/G

WĄTROBA

G NISKI POZIOM GLUKOZY

STYMULACJA POZIOM Glc ROZKŁADU SPADA GLIKOGENU

METABOLIZM JEST PODPORZĄDKOWANY OSIĄGNIĘCIU TEGO CELU

22

2013-06-12

Zmiany stężenia metabolitów energetycznych w surowicy podczas głodzenia

Glukoza

Wolne kwasy tłuszczowe

Zależności międzytkankowe podczas głodu

triacyloglicerole

FA – wolne kw. Tłuszcz. KB – ciała ketonowe AA – aminokwasy

23

2013-06-12

STAN SYTOŚCI

INSULINA

HORMON POLIPEPTYDOWY, 5.8 kDa; WYDZIELANY PRZEZ TRZUSTKĘ W SYTUACJI WZROSTU STĘŻENIA GLUKOZY WE KRWI

RECEPTOR BŁONOWY Transport glukozy do komórek mięśni Degradacja białka w i tkanki tłuszczowej mięśniach i innych tkankach Synteza glikogenu w wątrobie, mięśniach, Synteza białka w TRANSDUKCJA tkance tłuszczowej wątrobie, mięśniach, SYGNAŁU – tkance tłuszczowej i KASKADA innych tkankach KINAZY Glukoneogeneza TYROZYNOWEJ glikogenoliza w Transport wątrobie aminokwasów do komórek wątroby, Lipogeneza mięśni i tkanki Lipoliza w w wątrobie tłuszczowej tkance i tkance tłuszczowej tłuszczowej

STAN GŁODU

GLUKAGON RECEPTOR BŁONOWY WĄTROBA

Glikogenoliza

Glukoneogeneza

Mobilizacja kwasów tłuszczowych (tkanka tłuszczowa)

TRANSDUKCJA SYGNAŁU – KASKADA CYKLAZY ADENYLANOWEJ i KINAZY BIAŁKOWEJ A

HORMON POLIPEPTYDOWY, 3.5kDa; WYDZIELANY PRZEZ TRZUSTKĘ W SYTUACJI SPADKU STĘŻENIA GLUKOZY WE KRWI

Glikogenogeneza

Glikoliza Synteza kwasów tłuszczowych

24

2013-06-12

GŁÓD, STRES

ADRENALINA NORADRENALINA RECEPTOR BŁONOWY ALFA I BETA AGRENERGICZNE LICZNE TKANKI

Glikogenoliza

Glukoneogeneza Lipoliza

TRANSDUKCJA SYGNAŁU – KASKADA CYKLAZY ADENYLANOWEJ I KINAZY BIAŁKOWEJ A

HORMONY KATECHOLAMINOWE; WYDZIELANE PRZEZ RDZEŃ NADNERCZY I NERWY SYMPATYCZNE W SYTUACJI GŁODU (NISKE STĘŻENIA GLUKOZY I KWASÓW TŁUSZCZOWYCH WE KRWI) I STRESU

Glikogenogeneza

Uwalnianie INSULINY

Uwalnianie GLUKAGONU

STAN SYTOŚCI

KORTYZOL

HORMONY STEROIDOWE GLUKOKORTYKOIDTY; WYDZIELANE PRZEZ KORĘ NADNERCZY W SYTUACJI STANU SYTOŚCI

RECEPTOR JĄDROWE (CYTOPLAZMATYCZNE)

Glukoneogeneza

EKSPRESJA GENÓW I BIOSYNTEZA BIAŁKA

Proteoliza

Glikogenogeneza

25

2013-06-12

Typ I – choroba von Gierkiego – Zaburzenie licznych szlaków przemian GLIKOGEN

GLUKOZA

GLUKOZO-6-P

hipoglikemia

PRPP KWAS MOCZOWY

Hiperurykemia

GLIKOLIZA TRIOZO-P

GLICERO-P

MLECZAN

AC-CoA

Kwasica mleczanowa ALA

hiperalaninemia

MIĘŚNIE

PIROGR

KW.TŁ.

TRIGLICERYDY Hiperlipidemia CHOLESTEROL

TCA

α-KETOGLUT

TKANKA TŁUSZCZOWA

26