Metab_glucidelor_temele_2_3-123510 2

1.

• GLICOLIZA
GLUCONEOGENEZA

2. Obiectivele:

• Glicoliza: rolul biologic, reacţiile, enzimele, reacţia sumară.
• Schema oxidării aerobe a glucozei.
• Sistemele-navetă glicerol-fosfat şi malat-aspartat de transport al
echivalenţilor reducători din citozol în mitocondrie. Importanţa lor.
• Randamentul energetic al oxidării glucozei în condiții anaerobe și
aerobe.
• Particularitățile oxidării glucozei în eritrocite. Șuntul 2,3difosfogliceratului (Rapoport-Luebering).
• Gluconeogeneza – substraturile, reacţiile, enzimele, reacţia sumară.
Ciclul Cori şi ciclul glucozo-alanină.
• Reglarea reciprocă a glicolizei şi a gluconeogenezei.
• Reglarea hormonală a metabolismului glucidic: influenţa insulinei,
glucagonului, catecolaminelor şi a glucocorticoizilor.
• Reglarea metabolismului glucidic în fazele postprandială și
interprandială.

3. GLICOLIZA (calea Embden Meyerhof) -calea centrală de degradare a glucozei-

1922 Premiul Nobel
pt cercetarea met. muscular,
inclusiv descifrarea glicolizei
Otto Meyerhof

4. Glicoliza (Embden-Meyerhof-Parnas)

• - scindarea Gl în condiţii aerobe până la CO2 şi
H2O (38 sau 36 mol de ATP);
• în condiţii anaerobe până la 2 mol de acid lactic
(2 mol de ATP)
• Rolul: se realizează în scopul procurării energiei –
ATP (de către toate ţesuturile)
• În ficat şi alte ţesuturi – prin glicoliză (prin
intermediarii săi) se obţin lipide de rezervă (TAG)
• Localizarea: citozol

5. ETAPELE GLICOLIZEI

• 2 etape:
• I etapă – conversia glucozei în 2 trioze fosfat – primele 5 reacții ale
glicolizei – se utilizează 2 mol ATP
• II etapă – conversia a 2 GAP în 2 mol de piruvat – se formează 4 mol de
ATP (reacția a 7-a și a 10-a – reacții de fosforilare la nivel de substrat).

6. 1. Fosforilarea Gl

7. Fosforilarea glucozei- prima etapă din glicoliză necesară pentru rămanerea glucozei în celulă

HEXOKINAZA
Ţesuturi extrahepatice
KM mic (0.1mM)
=
Afinitate mare pentru glucoză
Este inhibată alosteric de
gluc-6-P şi AG
Localizare
KM
R
e
g
l a
r e
a
l o
s t e
r i c
ă
GLUCOKINAZA
Ficat
KM mare (10 mM)
=
Afinitate mică pentru glucoză
NU este inhibată de gluc
Este inhibată de fructozo
- 6
s t i m
R
c
e
a
g
n
l a
r e
t i t a
C
o
n
d
l u
c
r u
t i v
i ţ i i
E
u
s t e
l a
i n
t ă
d
u
s ă
d
D
O
l u
c
d
e
f r u
c
t o
z o
- 1
e
i n
s u
l i n
ă
l a
c
- P
ş i
- 6
- P
( ! A
T
c
e
n
t r a
ţ i i
s u
n
t
c
l e
- P
S
)
ă
d
e
L
u
c
r e
a
z
ă
ş
i
l a
c
o
n
c
e
n
t r a
ţ i i
m
i c
i
de glucoză esenţial pentru
ţesuturile glucodependente)
(
Lucrează
m
a
r i
d
e
g
p
o
s t p
r a
n
p
o
r t a
l ă
) ;
g
l u
c
z
e
o
d
i
i a
c
a
A
o
R
z
ă
( c
l e
d
r o
l
g
l i c
u
g
n
m
i n
î n
o
o
e
n
h
c
i r c
u
i t a
d
e
p
o
z
e
p
a
t i c
l a
e
ţ i a
r e
a

8. 2. Izomerizarea Gl 6 P în Fr 6 P

9. 3. Fosforilarea Fr 6 P

10. Fosfofructokinaza

• această reacţie reprezintă etapa limitantă de viteză în glicoliză
• Este o E alosterică:
• Inhibitori: ATP; PEP; 1,3 difosfoglicerat; citratul
• Activatori: AMP, ADP, Fructozo 1,6 difosfat, Fructozo 2,6 difosfat
(ea creşte afinitatea E pentru S, micşorînd-o însă pe cea a
inhibitorilor: citrat şi ATP).

11. Reglarea: fructoza 2,6-difosfatul este sintetizat sau hidrolizat de fosfofructokinaza2 (PFK2), enzimă bifuncţIonală reglată

Reglarea:
fructoza 2,6difosfatul
este sintetizat sau
hidrolizat de
fosfofructokinaza2
(PFK2),
enzimă bifuncţIonală
reglată prin
fosforilare /
defosforilare
•Insulina activează fosfoprotein
fosfataza => se
activează centrul
kinazic al PFK2
•Glucagonul
activează protein
kinaza A => se
activează centrul
fosfatazic al PFK2

12. 4. Scindarea Fr 1,6 difosfatului în 2 trioze fosfat

13. 5. Izomerizarea triozofosfaţilor

14. 6. DH şi fosforilarea gliceraldehidfosfatului

15. 7. Fosforilare la nivel de substrat

16. 8. Transformarea 3 fosfogliceratului în 2 fosfoglicerat

17. 9. Dehidratarea 2 fosfogliceratului

18. 10. a 2 fosforilare la nivel de substrat

19. PIRUVATKINAZA

• Se prezintă sub 2 forme: L (ficat) şi M (muşchi)
• Izoenzimele de tip L – sunt E alosterice:
• Activatori: Fructoza 1,6 difosfatul
• Inhibitori: ATP, Ala; acil CoA; Acetil CoA
• Reglare covalentă: este activă în forma defosforilată (promovată de
insulină) şi inactivă în forma fosforilată (glucagon şi catecolamine)
• Reglare hormonală: insulina – inductor al E, activînd transcrierea genei
ce-i corespunde; glucagonul – acţionează ca represor

20.

Schema oxidării aerobe a glucozei
Glucoza se scindează până la 2 mol. de
piruvat (10 reacții)
În condiții anaerobe are loc reducerea
piruvatului la lactat sub acțiunea LDH
(reacția 11)

21. În condiţii anaerobe: 11. Reducerea piruvatului

22. GLICOLIZA ANAEROBĂ

• Glicoliza anaerobă este utilizată pentru obținerea de energie în țesuturi
care nu dispun de sistemul enzimatic nesesar metabolizării aerobe a
piruvatului:
• - eritrocite
• - mușchii scheletici în condiții de activitate intensă
• - capsula renală
• Glicoliza anaerobă este utilizată de celula canceroasă (în țesutul canceros
lipsește oxigenul)

23. Bilanţul energetic al glicolizei aerobe

24. Bilanţul energetic al glicolizei aerobe

25. BILANŢUL ENERGETIC AL GLICOLIZEI ANAEROBE

26.

• SISTEME NAVETĂ
În rezultatul glicolizei aerobe în citozol se formează 2NADH –
reacția a 6-a (pentru ca atomii de H să elibereze energia
(ATP) ei trebuie introduşi în MC unde vor fi transportaţi prin
LR spre O2).
însă - membrana internă a MC nu este permeabilă pentru
NAD·H, deaceia pentru transportul H2 în MC servesc aşa
numitele sisteme naveta.

27. SISTEME NAVETĂ

1.glicerolfosfat (activă în muşchi şi creier);
2.malat-aspartat (activă în miocard, ficat, rinichi).

28. MALAT-ASPARTAT

• 1. MDH (citoplasmatică şi MC)
• ASAT (citoplasmatică şi MC)
• Transportatorul malat-cetoglutarat (antiport)
• Transportatorul Asp-Glu (antiport)

29. Naveta malat-aspartat

30. Naveta glicerol fosfat

31. PARTICULARITĂȚILE OXIDĂRII GLUCOZEI ÎN ERITROCITE. ȘUNTUL 2,3-DIFOSFOGLICERATULUI (RAPOPORT-LUEBERING).

PARTICULARITĂȚILE OXIDĂRII GLUCOZEI ÎN ERITROCITE. ȘUNTUL 2,3DIFOSFOGLICERATULUI (RAPOPORT-LUEBERING).
• 2,3-DIFOSFOGLICERATUL (2,3 –BPG) - se formează la nivelul eritrocitelor
1,3-BPG este convertit în 2,3-BPG sub acțiunea bifosfatglicerat-mutazei.
• 2,3-BPG este hidrolizat sub acțiunea unei fosfotaze în 3-fosfoglicerat.
• Rol: Reglează afinitatea Hb pentru O2

32. PARTICULARITĂȚILE OXIDĂRII GLUCOZEI ÎN ERITROCITE. ȘUNTUL 2,3-DIFOSFOGLICERATULUI (RAPOPORT-LUEBERING).

PARTICULARITĂȚILE OXIDĂRII GLUCOZEI ÎN ERITROCITE. ȘUNTUL 2,3DIFOSFOGLICERATULUI (RAPOPORT-LUEBERING).
• Creşteri ale cantităţii de 2,3-BPG generează:
– anemie
– boală obstructivă pulmonară
– fibroză chistică
– boală cardiacă congenitală
• În insuficienţa 2,3-BPG, organismul reacţionează prin producerea unui
număr mare de eritrocite, afecţiune numită poliglobulie şi implicit la anemie
hemolitică nonsferocitară

33. GLUCONEOGENEZA

34. GLUCONEOGENEZA

Sinteza Gl din produşi neglucidici:
1.
2.
3.
4.
5.
Din piruvat
Lactat
AA
Glicerol
OA
Are loc în condiţiile de:
1.
Epuizare a rezervelor de glicogen hepatic
2.
În inaniţie
3.
În cazul unui regim bogat în lipide şi proteine dar sărac în glucide
4.
În efort prelungit
Localizat: ficat; cortexul renal (rinichiul asigură numai 20% din totalul de Gl
produsă)

35. glicoliza

36. GLUCONEOGENEZA

• Sunt reacţiile inverse ale glicolizei cu excepţia a 3
reacţii ireversibile: a10, a 3 şi 1.
• Deaceea există 3 căi de ocolire:
• transformarea piruvatului în PEP
• transformarea Fr 1,6 difosfat în Fr 6 fosfat
• transformarea Gl 6 fosfat în GL

37.

38. I cale de ocolire: Transformarea piruvatului în PEP

39.

Piruvatcarboxilaza
Piruvat + HCO3- +
ATP
oxaloacetat + ADP
+ Pi

40.

41. II cale de ocolire: transformarea Fr 1,6 difosfat în Fr 6 fosfat

fructoza-1,6-disfosfataza:
fructoza-1,6-diP + H2O fructoza -6-P + Pi

42. III cale de ocolire: transformarea Gl 6 fosfat în GL

glucoza-6-fosfataza:
glucoza-6-fosfat+ H2O glucoza + Pi

43. Reacţia sumară

• Glicoliză:
• Glucoza +2NAD+ +2ADP +2Pi
2 piruvat +2NADH +2ATP
Gluconeogeneza din piruvat:
2Piruvat+2NADH +4ATP+2GTP+4H2O Glucoza + 2NAD +
4ADP + 2GDP +6Pi

44. Soarta lactatului

• Sinteza musculară de lactat este favorizată de ↑raportului
NADH/ NAD +(când se depăşeşte capacitatea oxidativă a
lanţului respirator –ex. în efort muscular intens)
• În efort fizic intens, lactatul se acumulează
• în muşchi şi determină ↓pH celular→ crampe musculare
• Cea mai mare parte a lactatului difuzează în
• sângele circulant fiind utilizat :
• – hepatic pt sinteza Glu (prin gluconeogeneză)
• – fie oxidat în ciclul Krebs
• Muşchiul cardiac = singurul capabilsă oxideze
Lactat→CO2+H2O prin ciclul Krebs

45. Gluconeogeneza din lactat

• Lactat +NAD
piruvat +NADH+H
E - LDH

46. Acidoza lactică

• = ↑[lactat] ce însoţeşte colapsul circulator din
• infarctul miocardic
• embolia pulmonară
• hemoragiile necontrolate
• şoc
•Excesul de oxigen necesar recuperării după o perioadă în care aportul
de oxigen a fost inadecvat= "datorie de oxigen“
Lactacidemia permite depistarea rapidă a datoriei de oxigen şi permite
monitorizarea recuperării pacientului cu şoc

47. Gluconeogeneza din AA

• Toţi AA glucoformatori (excepţie Leu) – Gl
• Glu, Gln, His, Arg, Pro ----- alfa cetoglutarat---OA
• Asp, Asn - - - OA
• Met, Ile --- propionil CoA---succinil CoA-----OA
• Val, Trh, Met - succinil CoA-----OA
• Tyr şi Fen ---- fumarat----OA
• Ala, Ser, Gli, Cis --- Piruvat

48. GLUCONEOGENEZA DIN ALA

49. Gluconeogeneza din alanină (ciclul Felig)

50. Gluconeogeneza din glicerol

51. Gluconeogeneza din glicerol

52. Reglarea glicolizei şi gluconeogenezei

1.
2.
3.
1.
2.
3.
Glicoliza:
Hexokinaza/ glucokinaza (1)
Fosfofructokinaza (3)
Piruvatkinaza (10)
Gluconeogeneza:
Piruvatcarboxilaza şi PEPcarboxikinaza
Fructozo -1,6- difosfataza
Gl 6 fosfataza
Acestea sunt enzime alosterice a căror activitate este modulată de anumiţi
efectori metabolici.
• Efectorii pozitivi ai gluconeogenezei sunt efectori negativi ai glicolizei.

53. Reglarea glicolizei şi gluconeogenezei

• Reglarea procesului de gluconeogeneză şi glicoliză se
realizează pe două căi:
– modularea activităţii enzimelor cheie de către anumiţi efectori
metabolici (AMP, ATP, citrat, substrate etc);
– prin reglare hormonală, cu participarea ficatului, tesutului
adipos si a muschilor, sub control central

54. Reglarea alosterică a glicolizei şi gluconeogenezei

Fructozo 1-6 bifosfataza este o enzima alosterica inhibata de AMP si stimulata de ATP.
Fructozo 1,6 bisfosfatul si fructozo2,6 bifosfatul sunt inhibitori ai enzimei.

55. Reglarea alosterică a glicolizei şi gluconeogenezei

56. Reglarea alosterică a glicolizei şi gluconeogenezei

57. Reglarea hormonală:

• Activatori:
• glucagonul, catecolaminele, glucocorticoizii (activează lipoliza –
TG– glicerol --- substrat pentru gluconeogeneză)
• Glucocorticoizii – favorizează proteoliza extrahepatică --- AA--- Gl
• Glucagonul: micşorează concentraţia de fructozo 2,6 difosfat
(activator al fosfofructokinazei, inhibitor al fructodifosfotazei) – va
favoriza gluconeogeneza şi inhibă glicoliza
• Insulina – inhibă gluconeogeneza şi activează glicoliza

58. Reglarea hormonală:

• Glucagonul stimuleaza gluconeogeneza prin trei mecanisme:
1. Modificarile efectorilor alosterici: reduce nivelul fructozo-2,6-difosfatului
activand fruictozo 1,6- difosfatazei si inhibarea fosfofructokinazei in acest
fel gluconeogeneza este stimulata in detrimetul glicolizei
2. Modificarea covalenta a activitatii enzimatice: cresterea AMPc si a activității
protein kinazei AMPc-dependente stimulează conversia piruvat kinazei in
forma inactiva fosforilata
3. Inducerea sintezei enimatice: stimuleaza transcriptia genei PEPCARBOXIKINAZEI

59.

60.

•Ciclul pentozofosfat
•Metabolismul Fructozei
•Metabolismul
galactozei

61. OBIECTIVE

• Calea pentozo-fosfaților de oxidare a glucozei. Rolul biologic al procesului, reacţiile etapei oxidative,
enzimele, coenzimele. Ecuaţiile stoichiometrice ale etapelor I şi II şi a întregului proces.
• Metabolismul fructozei – calea hepatică şi musculară: reacţiile, enzimele, rolul biologic. Dereglările
ereditare ale metabolismului fructozei.
• Metabolismul galactozei: reacţiile, enzimele, rolul biologic. Patologia ereditară a metabolismului
galactozei.
• Sinteza lactozei – reacțiile, reglarea procesului.
• Sinteza acidului glucuronic. Rolul biologic.
• Dereglările metabolismului glucidic în diabetul zaharat, diabetul steroid, în consumul cronic de
alcool.
• Valoarea diagnostică a testelor de evaluare a metabolismului glucidic: glicemia bazală, testul oral
de toleranţă la glucoză, concentraţia insulinei, a peptidei C şi a hemoglobinei glicate.

62. Şuntul pentozofosfat

1.
2.
3.
4.
5.
1.
O altă cale de degradare a Gl 6 fosfat
Localizat: în citoplasmă
Activ:
Ţesut adipos
Ficat
Corticosuprarenale
Glanda mamară în lactaţie
Ţesut limfatic
Relativ activ:
În eritrocite
Slab activ:
Inimă,
Ţesut muscular
Muschii sceletici

63. ROLUL

producător
NADPH,
1. Biosinteza AG, Col, a.
biliari,; vitaminei D; h.
corticosuprarenali
2. Neutralizarea
medicamentelor şi
toxinelor în lanţul
oxigenazic; neutralizarea
NH3 în cazul aminării
reductive
3. Reducerea glutationului
RIBOZA-5-FOSFAT
1. Sinteza nucleozidelor,
nucleotidelor, AN
2. Sinteza His
3. Sinteza Co: NAD, NADP,
FAD, CoA

64. Etapele

• Implică 2 etape:
1. Conversia hexozelor la pentoze (etapa oxidativă)
2. Conversia pentozelor la hexose (etapa neoxidativă)

65. Conversia hexozelor la pentoze (etapa oxidativă)

1. DH Gl 6P la 6 fosfoglucolactonă (produs intermediar)
2. hidroliza 6 fosfoglucolactonei la 6 fosfogluconat

66. DH şi decarboxilarea 6 fosfogluconatului

67. Conversia ribulozei 5 fosfat

68. Bilanţul sumar

6glucozo 6P + 12 NADP + 6H2O ▬► Xilulozo5P + 2 Ribozo-5P + 6 CO2 +12NADPH+H

69. 2. Conversia pentozelor la hexoze

• 2 ribozo-5-fosfat + 2 xilulozo-5-fosfat
gliceraldehid–3-fosfat
2 sedoheptulozo – 7-fosfat + 2

70. 2. Conversia pentozelor la hexoze

71. 2 sedoxeptulozo 7 fosfat+ 2 gliceraldehid 3 fosfat 2 fructozo 6 fosfat+ 2 eritrozo 4 fosfat

72. Conversia pentozelor la hexoze

73. Bilanţul sumar

6 glucozo 6P + 12 NADP +6H2O ▬► 6 CO2 +12NADPH+H + 4
fructozo 6P + 2 gliceraldehid 3 P
4fructozo 6P= 4 glucozo 6P
2 gliceraldehid 3 P = GA3P+DHA3P = fructozo1,6 difosfat+H20 =
fructozo 6 fosfat =glucozo 6P
6 glucozo 6P + 12 NADP +7H2O ▬► 6 CO2 +12NADPH+H +
5 glucozo 6P+ H3PO4
glucozo 6P + 12 NADP +7H2O ▬► 6 CO2 +12NADPH+H +H3PO4

74. Variantele ciclului pentozofosfat

• 1. Cînd necesitatea de NADPH+H şi R-5P sunt egale – are loc
doar prima etapă
• 6glucozo 6P + 12 NADP+ + 6H2O ▬► 4Xilulozo-5P + 2 Ribozo5P + 6 CO2 +12NADPH+H+
• 4Xilulozo-5P + 2 Ribozo-5P = 6 ribozo-5P

75. Variantele ciclului pentozofosfat

• 2. Cînd necesitatea de NADPH+H este mai mare ca a R-5P –
au loc ambele etape
• glucozo 6P + 12 NADP + +7H2O ▬► 6 CO2 +12NADPH+H +
+H3PO4

76. Variantele ciclului pentozofosfat

• 3. Cînd necesitatea de R-5P este mai mare ca a NADPH+H –
au loc reacţiile inverse ale etapei a doua
• 5 fructozo-6P → 6 ribozo-5- fosfat

77. Reglarea

• Glucozo 6P DH:
• Activatori: mărirea de NADP
• Inhibitori: NADPH+H; acil CoA
• raportul glutation oxidat/glutation redus. Concentraţiile mari de
GSSG creşte viteza şuntului
• Sinteza DH creşte în glanda mamară în perioada de lactaţie;
• scade în ficat şi ţesutul adipos în diabet şi inaniţie

78. Deficienţele ereditare ale E

• Deficienţa transcetolazei ( E are o afinitate redusă pentru TPP)
– conduce la tulburări neurologice (sd Wernicke – Korsakoff)

79. Deficienţa de Gl 6PDH

• este o afectiune ereditara X-linkata
• Este cea mai frecventa enzimopatie umana afectand
aproximativ 400 milioane de persoane din intreaga lume
• – se manifestă în special în eritrocite, unde calea
pentozofosfat e unica sursă de NADPH+H – conduce la
hemoliza eritrocitelor

80.

• Femeile heterozigote nu prezintă manifestări clinice de anemie
hemolitică
• (cromozomul X normal mentine o activitate suficientă a G-6PD). La ele se observă o oarecare protecţie împotriva
parazitului Plasmodium falciparum
• Femeile homozigote pentru G-6-PD vor avea manifestări clinice
de anemie hemolitică după ingestia de substanţe oxidante.
• Bărbaţii care au moştenit de la mamă cromozomul X purtător al
genei deficitare (hemizigoti) vor prezenta un deficit de G-6-PD
exprimat complet

81. Fenomenele hemolitice sunt declanşate de:

• ● diverse medicamente: antimalarice (clorochin,
mepacrin, primachin), antipiretice si analgezice
(aspirina in cantitati mari, fenacetin), sulfamide,
vitamina K, acid ascorbic in cantităţi mari,
cloramfenicol.
• ● alimente: boabe de Vicia fava;
• ● infecţii virale;
• ● infecţii bacteriene;
• ● modificări ale pH-ului sanguin în cursul unor
tulburări metabolice (diabetice sau de alta
natura).

82.

• Abilitatea eritrocitului de aşi menţine integritatea membranară
depinde de capacitatea acestuia de a genera ATP şi NADH din
glicoliză.
• NADPH-ul este generat în calea pentozo-fosfaţilor şi este utilizat în
vederea reducerii glutationului oxidat.
• Deficienţa glucozo - 6 -fosfatdehidrogenazei determină blocarea
şuntului şi în consecinţă sistemul de apărare al glutationului este
compromis datorită scăderii sintezei de NADPH.
•O consecinţă a deficientei acestei enzime este acumularea de corpi
Heinz (agregate de hemoglobină), stres oxidativ şi o rezistenţă
mecanică scăzută a eritocitului, soldată în final cu hemoliza
acestuia.

83.

84. Metabolismul Fructozei

• Fr se formează din zaharoză
• 2 căi metabolice
|I. în rinichi, muschii scheletici:
E- hexokinaza- inhibată de Gl

85. Metabolismul fructozei I) în muşchi şi alte ţesuturi

86. II. În ficat

87. Fr 1P ▬► dihidroxiacetonfosfat + gliceraldehidă E- aldolaza B

88. Gliceraldehida (GA) intră în glicoliză

1.

89. Metabolismul fructozei 2) în ficat

90. 2. Sub formă de dihidroxiaceton fosfat

1. GA + NADH+H ▬► glicerol +NAD
2. Glicerol +ATP ▬► glicerol 3P+ADP
3. Glicerol 3P +NAD ▬► dihidroxiacetonP +NADH+H

91. 3. Sub formă de 2 fosfoglicerat

1. GA +NAD+H2O ▬► glicerat + NADH+H
2. Glicerat + ATP ▬► 2fosfoglicerat + ADP

92. Dereglările metabolismulu Fructozei

Fructozuria esenţială
1. Carenţa fructokinazei
2. Acumularea fructozei în
organism (sînge)
3. Eliminarea în cantităţi
mari prin urină –
fructozurie.
Intoleranţa ereditară la
fructoză
1. Carenţa fructozo-1-P
aldolazei
2. Acumulare în organism a
fructozei şi fructozo-1-P
3. Acumularea de fructozo-1-fosfat
inhibă glucozo-6-fosfataza şi
glicogenfosforilaza, având drept
consecinţă sechestrarea glucozei
în ficat ca ester fosforic, ceea ce
explică crizele hipoglicemice .
4. Scade Pn, ATP, se acumulează
ANP - acid uric
5. Deregleările digestie (vomă,
diaree), retard mental,
insuficienţă hepatică şi renală,
osteodistrofie etc.

93. Metabolizarea fructozei

94. Metabolismul galactozei (Gal)

• surse de galactoză: lactoza
• enzime necesare:
• galactokinaza
• Galactozo- 1 fosfat –uridil transferaza
• UDP - galactozo -4 epimeraza
• fosfoglucomutaza
• galactoza nu este o monozaharidă esențială deoarece poate fi
sintetizată din glucoză

95. Metabolismul galactozei (Gal)

• Se metabolizează în ficat şi rinichi
1. Fosforilarea Gal

96. 2. Interacţiunea Gal 1P cu UDP-Gl

• E- galactozo 1P- uridil transferaza:
• Gal 1P + UDP-Gl UDP-Gal- + Gl 1P

97. 3. Interconversia UDP-Gal în UDP-Gl

• UDP-Gal UDP-Gl
E – epimeraza

98. Metabolismul galactozei

99. Metabolizarea galactozei

UDP – galactoza:
Sinteza de
cerebrozide,gangliozide
, glicoproteine, GAG
Sinteza lactozei
Soarta UDP – glucozei:
Sinteza glicogenului
Sinteza de UDP glucuronat

100.

DEREGLĂRILE METABOLISMULUI GAL
Carenţa galactokinazei
1. Acumularea galactozei cu
galactozemie şi galactozurie
2. Oxidarea atipică a
galactozei la galactitol
3. Cataractă
Carenţa galactozo-1-P uridilil
transferazei
1. Galactozemia clasică
2.
Acumularea
galactozo-1-P
şi
galactozei
3.
Retard
mintal,
hepatică şi cataractă
insuficienţă

101. Sinteza lactozei

• E- lactozo-sintetază alcătuită din 2 subunităţi:
• Subunitatea G- catalitică- galactozil-transferaza:
UDP-Gal +N-acetilglucozamină → UDP +
Nacetillactozamină
• Subunitatea M –lactozo-sintetază:
UDP-Gal+ Glucoza → UDP+Lactoza

102. Sinteza lactozei

• Lactozo-sintetaza se proliferează în glanda mamară; iar
galactozil transferaza în toate ţesuturile (sinteza
glicoproteinelor)
• În graviditate: în glanda mamară se sintetizează şi se
acumulează şi galactozil-transferaza

103.

104.

105. Calea acidului glucuronic

1. Activarea Gl1P sub formă de UDP-Gl
• UTP + Gl1P Gl-UDP + PP
• E- UDP-Gl-pirofosforilaza

106. Calea acidului glucuronic

• Gl-UDP + 2NAD +H2O Glucuronat-UDP+ 2 NADH+H
• E-DH NAD dependentă

107. ROLUL UDP -GLUCURONATULUI

• UDP-glucuronatul – forma activă a glucuronatului
Rol: transferă radicalul glucuronic pe diverşi compuşi
• - participă în sinteza proteoglicanilor, glicozaminoglicanilor sau în
formarea glucuronoconjugaţilor. Prin conjugarea lor cu acidul
glucuronic, aceştia capătă proprietăţi ionice şi solubilitate în apă şi
reprezentâ o modalitate de a transforma compuşi cu polaritate
scăzută în derivaţi solubili, uşor de transportat şi eliminat din
organism.
• Un compus endogen în organism sub formă de glucuronoconjugat
este bilirubina.
• Alţi compuşi excretaţi sub formă de glucuronide sunt hormoni ca
estrogenul, progesteronul, triiodotironina.
• Unele medicamente sunt metabolizate şi eliminate pe această cale
din organism: meprobamat, morfina .

108. Reglarea nivelului de glucoză în sânge

• Concentraţia normală de Gl în sînge este de 3,3 –5,5
mMol/l.
• Creşterea c% de Gl în sînge mai sus de valorile normale –
hiperglicemie
• Micşorarea glicemiei sub valorile normale – hipoglicemie
• Valoarea normală a glicemiei este menţinută de acţiunea
unor hormoni.

109.

• Adrenalina, glucagonul, cortizolul, somatotropina, tiroxina –
accelerează utilizarea de energie, măresc nivelul glucozei
• Insulina este unicul hormon, care micşorează concentraţia
de glucoză în sînge.

110. Influenţa insulinei asupra metabolismului glucidic

• măreşte permeabilitatea membranelor celulare pentru Gl,
astfel are loc transportul glucozei în celule;
• activează sinteza glicogenului (la nivelul glicogen-sintazei)
şi inhibă mobilizarea glicogenului (prin conversia enzimei
glicogen-fosforilaza la formă ei neactivă);
• activează enzimele-cheie ale glicolizei şi le inhibă pe cele
ale gluconeogenezei.
• Activează E şuntului pentozofosfat

111. Influenţa insulinei asupra metabolismului lipidic

• Activează lipogeneza
• Inhibă lipoliza (triglicerid lipaza tisulară)
• Activează lipoproteinlipaza

112. Influenţa insulinei asupra metabolismului proteic

• Facilitează utilizarea AA exogeni în muşchi şi ficat
• Activează sinteza proteinelor şi inhibă proteoliza
• Măreşte expresia genică

113. Adrenalina

• sporeşte glicemia prin activarea mobilzării glicogenului favorizeză glicogenoliza şi blocheză absorbţia glucozei.
• Glucoza obţinută din glicogen iese din celulă în sînge,
mărind glicemia.

114. Cortizolul

• facilitează gluconeogeneza - prin inducţia E
reglatoare ale gluconeogenezei în ficat.
• La nivelul ţesuturilor periferice cortizolul are acţiune
catabolică (sporeşte lipoliza în ţesutul adipos şi scindarea
proteinelor), astfel furnizînd substrate (glicerol, aminoacizi)
pentru gluconeogeneza hepatică.

115.

−glucagonul amplifică glicogenoliza şi gluconeogeneza;
−somatotropina inhibă absorbţia glucozei;

116. Metabolismul glucidic: perioade post-prandiale:

Metabolismul glucidic: perioade postprandiale:
• Ficatul captează cea mai mare parte din Gl alimentară:
• Transformarea Gl în piruvat (glicoliza)
• Stocarea excesulul de Gl sub formă de glicogen
• Transformarea Gal şi Fr în intermediari ai glicolizei (UDP-Gl –
glicogen)
• Activarea căii pentozo fosfat
• DOP în acetil Co A
• Transformarea excesului de glucide în AG

117. Perioade interalimentare

• Degradarea rezervelor hepatice de glicogen
• Activarea gluconeogenezei

118.

DIABETUL ZAHARAT
Definiţie
Diabetul zaharat este un sindrom metabolic caracterizat prin
hiperglicemie cronică determinată de scăderea absolută
sau relativă (insulinorezistenţă) a secreţiei de insulină .
În paralel cu tulburările metabolismului glucidic apar şi
perturbări ale metabolismului protidic, lipidic şi hidroelectrolitic.

119. Diabetul zaharat tip 2

Diabetul zaharat
tip 1
• 80-90% din persoanele cu
diabet
• Insulinorezistenţă- o lipsa de
efect la actiunea insulinei
asupra celulelor organismului
• 1. prereceptor
• 2.receptor
• 3.postreceptor
• Insulinodeficienţă
• Distrugerea celulelor
beta printr-un mecanism
autoimun
• Factori iniţiatori:
• 1.virali (rubeola;
coxsakie B)
• 2. Substanţe toxice
(streptozocina)
• Factorii autoimuni:
• 1. Prezenţa de
autoanticorpi anticelule
insulare (85% la debut)
• 2. Prezenţi anticorpi
antiinsulari (înainte de
tratament!)

120. Insulinorezistenţa:

Prereceptor:
a.
Moleculă anormală de insulină
b.
Conversia incompletă a proinsulinei în insulină
c.
Antagoniştii insulinici circulanţi (nivele crescute de STH,
cortizol, glucagon,catecolamine); anticorpi antiinsulinici
Receptor:
a.
defecte de receptor în sinteză
b.
micşorarea nr de receptori
c.
micşorarea afinităţii R la insulină
Postreceptor:
a.
Micşorarea activităţii Tyr kinazică
b.
Micşorarea nr de GLUT
c.
Micşorarea activităţii PDH
d.
glucotoxicitatea

121. Alterările metabolismului glucidic

• hiperglicemia:
a. Micşorarea transportului de glucoză în ţesuturi
b. Mărirea gluconeogenezei
c. Activarea glicogenolizei şi inhibarea
glicogenezei
• Glucozuria – micşorarea reabsorbţiei Gl

122. DIAGNOSTICULUL DZ

• Analize obligatorii pentru diagnostic:
• - glicemia normă 3,3-5,5 mmol/L
• glicemia din sîngele capilar recoltată întâmplător ≥ 11,1
mmol/L sau à jeun ≥ 6,1mmol/l sau
• glicemia din plasmă recoltată întâmplător ≥ 11,1 mmol/L
sau glicemia à jeun ≥ 7mmol/l (la 2 determinări, în zile
diferite) – confirmă diagnoza de DZ

123. TESTUL TOLERANȚEI LA GLUCOZĂ ORAL

• Se recoltează sîngele pînă la încărcarea cu glucoză
(dimineaţă după 10-14 ore de foame)• se administrează 50g glucoză în 250 ml de apă.
• Se determină glicemia la 2ore

124.

Criteriile de diagnostic ale diabetului zaharat
Glicemia (mmol/L)
Metabolism
glucidic
Glicemia à jeun
Normal
3,3-5,5
MGB
5,6- 6,1
STG
< 6,1
Diabet zaharat
6,1
glicemia la 2 ore
<7,8
7,8- 11,1
sau
11,1

125. hemoglobina (Hb) glicată

• este o fracţiune din Hb care se uneşte cu resturi de glucoză (Gl se condensează
cu Val din subunitatea β a HbА.
• HbA – fracţia de bază
• fracţii minore Нв : А1а, А1b, A1c.
• În normă - НвА constituie 90%
• НвА1а-1,6%
• НвА1в-0,8%,
• НвА1с-4-6%.
• Glucoza se combină cu Hb continuu si practic ireversibil de-a lungul vieţii
eritrocitelor (120 zile); prin urmare nivelul hemoglobinei glicozilate este
proporţional cu nivelul mediu al glucozei plasmatice din cursul ultimelor 12
saptamani.

126. DIABETUL STEROID

• Cauza - Hipersecreția de glucocorticoizi
• - gluconeogeza mărită din AA
• -degradarea intensivă a proteinelor musculare și lipidelor
țesutului adipos (AA și glicerolul – substrate pentru
gluconeogeneză)