81469

Наследственные нарушения обмена моносахаридов и дисахаридов: галактоземия, непереносимость фруктозы и дисахаридов. Гликогенозы и агликогенозы

Доклад

Биология и генетика

Гликогенозы и агликогенозы Нарушения метаболизма фруктозы Неактивный фермент Блокируемая реакция Локализация фермента Клинические проявления и лабораторные данные Фруктокиназа Фруктоза АТФ → Фруктозе1фосфат АДФ Печень Почки Энтероциты Фруктоземия фруктозурия Фруктозе1фосфатальдолаза Фруктозе1фосфат → Дигидроксиацетон3 фосфат Глицеральдегид Печень Рвота боли в животе диарея гипогликемия Гипофосфатемия фруктоземия гиперурикемия хроническая недостаточность функций печени почек. Наследственная непереносимость...

Русский

2015-02-20

139.56 KB

22 чел.

Наследственные нарушения обмена моносахаридов и дисахаридов: галактоземия, непереносимость фруктозы и дисахаридов. Гликогенозы и агликогенозы

Нарушения метаболизма фруктозы

Неактивный фермент

Блокируемая реакция

Локализация фермента

Клинические проявления и лабораторные данные

Фруктокиназа

Фруктоза + АТФ → Фруктозе-1-фосфат + АДФ

Печень Почки Энтероциты

Фруктоземия, фруктозурия

Фруктозе-1-фосфатальдолаза

Фруктозе-1-фосфат → Дигидроксиацетон-3 -фосфат + Глицеральдегид

Печень

Рвота, боли в животе, диарея, гипогликемия, Гипофосфатемия, фруктоземия, гиперурикемия, хроническая недостаточность функций печени, почек.

Недостаточность фруктокиназы клинически не проявляется. Фруктоза накапливается в крови и выделяется с мочой, где её можно обнаружить лабораторными методами. Очень важно не перепутать эту безвредную аномалию с сахарным диабетом. Данное заболевание известно как доброкачественная эссенциальная фруктозурия и встречается с частотой 1:130 000.

Наследственная непереносимость фруктозы, возникающая при генетически обусловленном дефекте фруктозо-1-фосфатальдолазы, не проявляется, пока ребёнок питается грудным молоком, т.е. пока пища не содержит фруктозы. Симптомы возникают, когда в рацион добавляют фрукты, соки, сахарозу. Рвота, боли в животе, диарея, гипогликемия и даже кома и судороги возникают через 30 мин после приёма пищи, содержащей фруктозу. У маленьких детей и подростков, продолжающих принимать фруктозу, развиваются хронические нарушения функций печени и почек. Непереносимость фруктозы - достаточно частая аутосомно-рецессивная форма патологии.

Дефект альдолазы фруктозе-1-фосфата сопровождается накоплением фруктозе-1-фосфата, который ингибирует активность фосфоглюко-мутазы, превращающей глюкозо-1-фосфат в глюкозо-6-фосфат и обеспечивающей включение продукта гликогенфосфорилазной реакции в метаболизм. Поэтому происходит торможение распада гликогена на стадии образования глюкозо-1 -фосфата, в результате чего развивается гипогликемия. Как следствие, ускоряется мобилизация липидов и окисление жирных кислот. Следствием ускорения окисления жирных кислот и синтеза кетоновых тел, замещающих энергетическую функцию глюкозы, может быть метаболический ацидоз, так как кетоновые тела являются кислотами и при высоких концентрациях снижают рН крови. Результатом торможения гликогенолиза и гликолиза является снижение синтеза АТФ. Кроме того, накопление фосфорилированной фруктозы ведёт к нарушению обмена неорганического фосфата и гипофосфатемии. Для пополнения внутриклеточного фосфата ускоряется распад адениловых нуклеотидов. Продукты распада этих нуклеотидов включаются в катаболизм, проходя стадии образования гипоксантина, ксантина и, наконец, мочевой кислоты. Повышение количества мочевой кислоты и снижение экскреции уратов в условиях метаболического ацидоза проявляются в виде гиперурикемии. Следствием гиперурикемии может быть подагра даже в молодом возрасте

Диоксиацетонфосфат

Фруктоза

Фруктозо-1-фосфат

Глицеральдегид

Фруктозо-1,6 – дифосфат

Глюкоза

Альдолаза(2)

Киназа

АТФ

АДФ

Фруктокиназа

Альдолаза(1)

АТФ

АДФ

Глицеральдегид -3 –фосфат

АТФ

АДФ

 


Нарушения метаболизма галактозы

Обмен галактозы особенно интересен в связи с наследственным заболеванием - галактоземией. Галактоземия возникает при нарушении обмена галактозы, обусловленном наследственным дефектом любого из трёх ферментов, включающих галактозу в метаболизм глюкозы

Дефектный фермент (частота)

Блокируемая реакция

Клинические проявления и лабораторные данные

Галактокиназа (1:500 000)

Галактоза + АТФ → Галактозо-1-фосфат + АДФ

Галактоземия, галактозурия, катаракта. Активность фермента в эритроцитах нормальная.

Галактозо-1-фосфатуридилтрансфераза (1:40000)

Галактозо-1-фосфат + УДФ-глюкоза → УДФ-галактоза + Глюкозо-1-фосфат

Галактоземия, галактозурия, галактозо-1-фосфатемия, катаракта. Тенденция к гипогликемии, компенсаторная мобилизация жиров, цирроз печени, нарушения функции почек. Гепатомегалия, задержка психического развития. Активность фермента в эритроцитах снижена.

Уридилфосфат-4-эпимераза (1:1000000)

УДФ-глюкоза ↔ УДФ-галактоза

Галактоземия, галактозурия. Тяжёлых клинических проявлений нет. Описаны единичные случаи заболевания.

Галактоземия, вызванная недостаточностью галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы (ГАЛТ), наиболее хорошо изучена. Это заболевание проявляется очень рано, и особенно опасно для детей, так как основным источником углеводов для них служит материнское молоко, содержащее лактозу. Ранние симптомы дефекта ГАЛТ: рвота, диарея, дегидратация, уменьшение массы тела, желтуха. Они появляются вскоре после рождения, как только ребёнок начинает получать молоко. В крови, моче и тканях повышается концентрация галактозы и галактозо-1-фосфата. В тканях глаза (в хрусталике) галактоза восстанавливается альдоредуктазой с образованием галактитола (дульцита). В этой реакции в качестве донора водорода используется NADPH. Восстановление галактозы происходит и в ходе нормального метаболизма, но протекает с небольшой скоростью. При галактоземии галактитол накапливается в стекловидном теле и связывает большое количество воды. Вследствие этого нарушается баланс электролитов, а чрезмерная гидратация хрусталика приводит к развитию катаракты, которая наблюдается уже через несколько дней после рождения.

Тяжёлые последствия дефекта ГАЛТ наблюдают в печени. Это связано с накоплением галактозо-1-фосфата и его токсическим действием на гепатоциты. В результате возникают нарушения функции печени: гепатомегалия, жировая дистрофия. В почках таких больных также повышена концентрация галактитола и галактозо-1-фосфата, что влияет на их функции. Отмечают нарушения в клетках полушарий головного мозга и мозжечка, в тяжёлых случаях - отёк мозга, задержку умственного развития, возможен летальный исход. Для галактоземии, вызванной дефектом галактокиназы, тоже характерна катаракта, но при этом заболевании, в отличие от дефекта ГАЛТ, не отмечают нарушений функций печени, почек, мозга. Наиболее тяжёлые последствия снижения активности ГАЛТ связывают с влиянием галактозо-1-фосфата на активность других ферментов, участвующих в углеводном обмене (фосфоглюкомутазы, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы). Известно несколько форм галактоземии, причиной которой является недостаточность ГАЛТ Некоторые дефекты в строении ГАЛТ приводят лишь к частичной потере активности фермента. Поскольку в норме ГАЛТ присутствует в организме в избытке, то снижение его активности до 50%, а иногда и ниже может клинически не проявляться. При диагностике галактоземии исследуют мочу на содержание галактозы, собранную после нескольких кормлений молоком. При обнаружении у ребёнка катаракты его обследуют на недостаточность галактокиназы и ГАЛТ. Наличие галактозы в моче при отсутствии нарушений функции печени указывает на дефект галактокиназы. При обследовании проведение теста с нагрузкой галактозой не рекомендуется, так как этот тест опасен для больных. Лечение заключается в удалении галактозы из рациона.

Классификация, биохимическая и генетическая характеристика гликогенов.

Тип и синонимы

Дефектный фермент

Наследование

Структура и особенности накопления гликогена

Клинические проявления

0 (недостаточность гликосинтетазы)

Гликосинтетаза

Аутосомно -рецессивное

Нормальная структура, пониженное содержание

Тяжелая гипогликемия с кетоацидозом утром натощак и гипергликемия с лактацидозом днем после еды.

I (болезнь Гирке)

Ферментная система печени, превращающая глюкозо-6-фосфат в глюкозу; тип Iа: глюкозо-6- фосфатаза, тип Ib: глюкозо-6- фосфат-транслоказа

Аутосомно -рецессивное

Нормальная структура, повышенное содержание

гипогликемия голодания, гепатомегалия, дистрофия мышц, задержка роста, лактоацидоз, ожирение.

II (болезнь Помпе)

Лизосомальная a-D-глюкозидаза

Аутосомно -рецессивное

Нормальная структура, повышенное содержание, гликоген накапливается в лизосомах

Накопление гликогена в мышцах

III (болезнь Форбса, болезнь Кори, болезнь остаточного декстрина)

Амило-1,6- глюкозидаза, 4- a-D- глюканотрансфераза

Аутосомно -рецессивное

Короткие боковые цепи, повышенное содержание

выраженная кетонемия, миопатия, спленомегалия

IV (болезнь Андерсен, амилопектиноз0

1,4-a-глюкан-ветвящий фермент

Аутосомно -рецессивное

Удлиненные боковые цепи, нормальное содержание

-

V (болезнь МакАрдля, недостаточность мышечной фосфорилазы)

Фосфорилаза в мышцах

Аутосомно -рецессивное

Нормальная структура, умеренно повышенное содержание

-

VI (болезнь Герса)

Фосфорилаза в печени

Аутосомно -рецессивное

Нормальная структура, повышенное содержание

-

VII (болезнь Таруи)

Мышечная фосфофруктокиназа

Аутосомно -рецессивное

Нормальная структура, повышенное содержание

-


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

10784. Основы языка ассемблер: Метод. указания к лабораторной работе 650 KB
  Основы языка ассемблер: Метод. указания к лаб. работе по дисциплине Вычислительные машины системы и сети/ Воронеж. гос. ун. инж технол. Сост. Е.А. Хромых И.А. Козенко. Воронеж 2011. 30 с. Указания разработаны в соответствии с требованиями ФГОС ВПО подготовки бакалавров по н...
10785. Настройка конфигурации BIOS 351 KB
  Настройка конфигурации BIOS: Метод. указания к лаб. работе по дисциплине Вычислительные машины системы и сети/ Воронеж. гос. ун. инж технол. Сост. Е.А. Хромых И.А. Козенко. Воронеж 2011. 32 с. Указания разработаны в соответствии с требованиями ФГОС ВПО подготовки бакалавров п
10786. Настройка и конфигурирование локального компьютера с ОС Windows XP 700.5 KB
  Настройка и конфигурирование локального компьютера с ОС Windows XP: Метод. указания к лаб. работе по дисциплине Вычислительные машины системы и сети/ ВГУИТ.; Сост. Е.А. Хромых Е. А. Шипилова А.Г. Ашков. Воронеж 2012. 32 с. Указания разработаны в соответствии с требованиями предъ
10787. Установка сетевой операционной системы 305.5 KB
  Установка сетевой операционной системы: Метод. указания для выполнения лаб. работ по курсу Вычислительные машины системы и сети / ВГУИТ, Сост. Г.В. Абрамов А.А. Хвостов Е.А. Хромых. Воронеж 2012. 32 с. Указания разработаны в соответствии с требованиями предъявляемыми квали...
10788. Модели жизненного цикла ПО 48 KB
  Модели жизненного цикла ПО Стандарт ISO/IEC 12207 не предлагает конкретную модель ЖЦ и методы разработки ПО под моделью ЖЦ понимается структура определяющая последовательность выполнения и взаимосвязи процессов действий и задач выполняемых на протяжении ЖЦ. Модель ЖЦ зав...
10789. Каскадная модель ЖЦ ПО 62.44 KB
  Каскадная модель ЖЦ ПО Классическая каскадная модель несмотря на полученную в последнее время негативную оценку исправно служила специалистам по программному инжинирингу многие годы. Понимание ее сильных сторон и недостатков улучшает оценочный анализ других зачаст...
10790. Спиральная модель ЖЦ ПО 62.61 KB
  Спиральная модель ЖЦ ПО Спиральная модель воплощает в себе преимущества каскадной модели. При этом в нее также включены анализ рисков управление ими а также процессы поддержки и менеджмента. Здесь также предусмотрена разработка программного продукта при использовани...
10791. Диаграммы потоков данных DFD 31.51 KB
  Диаграммы потоков данных DFD В основе данной методологии методологии Gane/Sarson [11] лежит построение модели анализируемой ИС проектируемой или реально существующей. В соответствии с методологией модель системы определяется как иерархия диаграмм потоков данных ДПД или D...
10792. Общие требования к методологии и технологии проектирования 23.16 KB
  Общие требования к методологии и технологии проектирования Методологии технологии и инструментальные средства проектирования CASEсредства составляют основу проекта любой ИС. Методология реализуется через конкретные технологии и поддерживающие их стандарты метод