Взаимные превращения моносахаридов в клетке.

 

Все моносахариды находятся в клетках в виде фосфорных эфиров.

Образование фосфорных эфиров гексоз происходит однотипно с участием фермента гексокиназы (АТФ: гексозо-фосфотрансферазы) в момент переноса гексозы из крови через клеточную мембрану. Кофактором является ион магния. (сокращение названия фермента ГК)

 

Гексокиназа ГК(Мg ⁺²)

Глюкоза + АТФ ———> Гл-6-Фосфат + АДФ

Фруктоза + АТФ ———> Фр-6-фосфат + АДФ

Галактоза + АТФ ———> Гал-6-ф + АДФ

Основным субстратом углеводного обмена в клетке является Гл-6-ф.

Гл-6-ф и Фр-6-ф легко превращаются друг в друга с участием фермента класса изомеразы.

 

изомераза

Гл-6-ф <———> Фр-6-ф

 

Превращение Гал-6-ф в Гл-6-ф – более сложный процесс, течение которого может осложняться из-за наследственной патологии или возрастных изменений. В этом превращении участвует сложное соединение уридилдифосфатглюкоза(УДФ-глюкоза).

 

Схема 3 Пути обмена УДФ-глюкозы

 

УДФ-глюкуроновая кислота необходима для синтеза

- гликозаминогликанов (ГАГ)

- детоксикации эндогенных и экзогенных токсических веществ(особенно важно в отношении билирубина).

УДФ-галактоза также имеет самостоятельное значение:

- для включения в состав ГАГ

- гликозилирования белка коллагена

- синтеза фукозы

- в момент лактации для образования лактозы в молочной железе.

Обмен галактозы в организме хорошо изучен в связи с существованием наследственного заболевания галактоземии, связанной с дефектом фермента галактозо-1- фосфатуридил- трансферазы

 

Наследственное заболевание галактоземия

Генетический дефект при галактоземии состоит в недостатке или отсутствии фермента галактозо-1- фосфатуридилтрансферазы. В младенческом возрасте при грудном вскармливании или искусственными смесями, содержащими лактозу, происходит торможение метаболизма на уровне Гал-1-ф. В крови накапливается избыток галактозы, которая выделяется с мочой.

 

Галактозурия является точным диагностическим признаком наследственного заболевания галактоземия

 

Первые симптомы галактоземии проявляются рано, с началом вскармливания ребенка. Возникают разной степени выраженности рвота, понос, обезвоживание, которые могут привести к смерти. Физиологическая желтуха проходит медленно. Дети находятся в состоянии пониженного питания, развивается кахексия( греч - истощение).

При длительном течении заболевания появляется классическая триада: задержки развития, увеличение печени и селезенки, катаракта.

Механизм токсического действия галактозы заключается в том, что увеличение концентрации Гал-6- ф и Гал-1-ф в клетке блокирует все пути использования Гл-6-ф и Гл-1-ф.

Накопление галактозы в тканях и камере глаза сопровождается превращением ее в шестиатомный спирт дульцит, который вызывает повышение осмотического давления, что заканчивается развитием катаракты.

Генетические дефекты галактозо-1- фосфатуридил трансферазы связаны с изменением первичной структуры фермента.).

Тактика лечения галактоземии единственная: удаление лактозы(молока) из питания ребенка!

ПУТИ ОБМЕНА ГЛЮКОЗЫ В КЛЕТКАХ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА

Схема 4

 

Обратите внимание!

Схема 4 «Пути обмена Гл-6-ф в клетке» дает путь к пониманию интеграции углеводного обмена и развитию метаболических нарушений при диабете

 

ГАГ

УДФ- глюкуроновая кислота

Детоксикация

Ксенобиотиков

И эндогенных токсинов

Гл-1-ф ——> УДФ- глюкоза ——> Синтез гликогена

Цикл Кребса

ГЛ-6-Ф ——> 3 -ФГА ——> ПВК ——> АцКоА ——> холестерин

жирные кислоты

Ацетилхолин

риб-5-ф —> РНК, ДНК Лактат

ПЦ АТФ, нуклеотиды

НАДФН