Взаимосвязь всех видов метаболизма Глюкозо-6 -фосфат

Взаимосвязь всех видов метаболизма

Глюкозо-6 -фосфат

Клеточные механизмы регуляции

Патохимия сахарного диабета

Сахарный диабет I типа n n Абсолютный дефицит инсулина Причина: деструкция β-клеток pancreas. Генетическая предрасположенность – наличие антигенов HLA- системы Инициация аутоиммунных процессов против β-клеток Появление антител к β-клеткам Молодой возраст, острое начало.

Сахарный диабет II типа n n Относительный дефицит инсулина Причины: 1. Нарушение действия инсулина инсулинорезистентность (ожирение, гиподинамия и др. ) Гиперинсулинемия 2. Уменьшение секреции инсулина (переедание, недостаток цинка, нарушение образования из проинсулина) Возраст – старше 40 лет; постепенное начало.

Нарушения углеводного обмена 1. Уменьшение утилизации глюкозы клетками; 2. Усиление глюконеогенеза; 3. Активация полиольного пути окисления глюкозы

Нарушение утилизации глюкозы клетками 1. Уменьшение концентрации n глюкозо-6 -фосфата; n 2. Понижение интенсивности цикла n трикарбоновых кислот Кребса n

Уменьшение концентрации глюкозо-6 фосфата n n Причины: 1. Нарушение транслокации белка Glut -IV ; 2. Понижение активности гексокиназы; 3. Активация глюкозо-6 -фосфатазы

Уменьшение концентрации глюкозо-6 -фосфата Следствия: n 1. Нарушение апотомического окисления глюкозы; n 2. Уменьшение интенсивности синтеза ГАГ; n З. Нарушение биосинтеза гликогена и усиление его распада n

Понижение интенсивности цикла Кребса n Причины: n 1. Уменьшение активности цитратсинтазы; n 2. Понижение содержания оксалоацетата

Понижение интенсивности цикла Кребса Следствия: n 1. Уменьшение потока электронов по дыхательной цепи- уменьшение АТФ; n 2. Активация гликолиза; n 3. Усиление протеолиза n

Нарушения липидного обмена n n n 1. Нарушение биосинтеза ТАГ(дефицит НАДФН 2, уменьшение активности ацетил. Со. А-карбоксилазы). 2. Усиление липолиза (энергодефицит из-за нарушения утилизации глюкозы) 3. Активация кетогенеза и нарушение утилизации кетоновых тел( следствия – метаболический ацидоз, образование ацетона)

Нарушения липидного обмена 4. Гиперхолестеринемия n 5. Повышение атерогенных ЛП и уменьшение антиатерогенных (вследствие гликозилирования) повышение индекса атерогенностиповышение риска развития атеросклероза n

Нарушения белкового обмена 1. Нарушение синтеза белка (энергодефицит, нарушение апотомического окисления глюкозы, гликозилирование ДНК) n 2. Усиление протеолиза (гипераминоацидемия, отрицательный азотистый баланс, повышение содержания мочевины) n

Нарушения белкового обмена

Нарушения водноэлектролитного обмена осмотического давления n 1. Повышение n n n крови 2. Клеточная дегидратация 3. Полиурия 4. Осмотический диурез- потеря электролитов( ионов Nа, К, Сl, НСО 3 -)

Симптомы сахарного диабета n 1. Гипергликемия n Повышение осмотического давления в кровеносном русле n Клеточная и общая дегидратация n Полидипсия (жажда)

глюкозурия n 2. n Повышение осмотического давления мочи n Уменьшение всасывания воды n Полиурия (осмотический диурез)

3. Полифагия n Энергодефицит ( «голод среди изобилия» ) n Нарушение образования лептина n

Осложнения сахарного диабета(поздние, хронические) Причины: n 1. Активация полиольного пути окисления глюкозы n 2. Гликозилирование белков n

Осложнения сахарного диабета n Ангиопатия n Нефропатия n Ретинопатия n Нейропатия n «Диабетическая стопа»

Диабетическая стопа

Обмен минеральных соединений

Классификация

Биологическая роль 1. Структурная (входят в состав стр. компонентов клеток и тканей) n 2. Влияние на физикохимические свойства : n А)вязкость, n Б)КОС, n В)осмотическое давление, n Г)разность потенциалов. n

3. Влияние на биохимические процессы n n n А) Б) входят в состав ферментов, являются активаторами и ингибиторами ферментов, В) участвуют в синтезе гормонов, Г) транспорт кислорода, Д) влияют на степень дисперсности, растворимость и гидратацию белков

Содержание кальция в организме

Распределение кальция Экстрацеллюлярный (10 -3 М) n Интрацеллюлярный (10 -8 М) n Субклеточных органелл (митохондрии, ЭПР) n

Кальциевые каналы

Са- связывающие белки

Кальмодулин

Са – вторичный мессенджер

Кальмодулинзависимые ферменты

Содержание фосфора в организме

Источники фосфора

Биологическая роль фосфора 1. Структурная функция: - участвует в построении кости; - входит в состав мембран (фосфолипиды) 2. Регуляция активности ферментов; 3. Участие в синтезе макроэргов; 4. Участие в синтезе нуклеотидов, нуклеиновых кислот;

Биологическая роль фосфора 5. Регуляция кислотно-основного состояния; 6. Активация витаминов; 7. Активация субстратов углеводного и липидного обменов; 8. Участвует в освобождении кислорода в тканях (2, 3 дифосфоглицерат

Регуляция фосфорнокальциевого обмена 2 системы регуляции : n 1. гиперкальциемическая система (витамины Д, паратгормон); n 2. гипокальциемическая система (кальцитонин)

Витамины Д n 1. Витамин Д 2 эргокальциферол; n 2. Витамин Дз холекальциферол

10 -25 мкг Холекальциферол Витамин D 3

Витамин Дз (холекальциферол) СН 3 СН 2 он СН – (СН 2)3 – СН 3

Активные формы витаминов Д ПЕЧЕНЬ (25 -α-гидроксилаза) 25 - оксихоле(эрго)кальциферол кальцидиол ПОЧКИ (1 -α-гидроксилаза) 1, 25 - диоксихоле(эрго)кальциферол - кальцитриол; 24, 25 - диокси(эрго)кальциферол

Биологическая роль витамина Д 1. Стимулирует всасывание кальция и фосфора в кишечнике; n 2. Регулирует содержание кальция и фосфора в костной ткани; n 3. Понижает выделение кальция и фосфора с мочой (усиливает их реабсорбцию) n

В результате действия витаминов Д – повышается содержание кальция и фосфора в крови

Паратгормон (паратиреоидин. паратирин) Препропаратиреоидин (115 аминок-т) Пропаратиреоидин (90 аминокислот) Паратиреоидин (84 аминокислоты)

Действие паратгормона 1. Стимулирует мобилизацию кальция и фосфора из костей; n 2. Активирует образование кальцитриола в почках; n 3. Уменьшает выведение кальция с мочой, но повышает выведение фосфора. n

В результате действия паратгормона увеличивается содержание кальция в крови, но уменьшается содержание фосфора.

Кальцитонин n n 1. Понижение содержания кальция и фосфора в крови: Ингибирует активность и понижает количество остеокластов; Тормозит резорбцию матрикса; Стимулирует отложение Са и Р на коллагеновой матрице кости; повышает экскрецию Са и Р с мочой

Кальцитонин n n n 2. Ингибирует освобождение ряда гормонов, предохраняет от истощения эндокринные железы; 3. Тормозит желудочную секрецию и выделение ферментов панкреатического сока. Основной регулятор – содержание кальция в крови

Витамин Д-дефицитный рахит 1. Нарушение всасывания Са и Р в кишечнике; n 2. Стимуляция секреции паратгормона; n 3. Гипофосфатемия и гиперфосфатурия; n 4. Активация щелочной фосфатазы костной ткани n

Регуляция фосфорнокальциевого обмена

1)Гиперкальциемическая система: витамины D паратгормон 2)Гипокальциемическая система: кальцитонин

D 2 -эргокальциферол D 3 -холекальциферол Холестерин ↓ 7 -дегидрохолестерин ↓ холекальциферол

Холекальциферол 25α-гидроксилаза ↓ печень 25 -гидрокси ХКФ (кальцидиол) 1α-гидроксилаза ↓ почки 1, 25 -дигидрокси ХКФ 24, 25 -дигидрокси ХКФ (кальцитриол)