WĄTROBA

  rezerwuar glukozy

  regulacja poziomu glikemii

  hormony

MIĘŚNIE

  wyłącznie substrat energetyczny

  kontrola metabolizmu przez czynniki wewnątrzkomórkowe

związane ze skurczem mięśnia

 

 

FOSFORYLAZA GLIKOGENOWA

 

Usuwa reszty glikozydowe od nieredukującego końca

cząsteczki

  

Rozszczepienie 

FOSFOROLITYCZNE

TRANSFERAZA

 

Przenosi 3 reszty glukozy z rozgałęzień

  

-1,6-glikozydaza

  

enzym usuwający rozgałęzienia

Glukozo-1-P

 

 

FOSFOGLUKOMUTAZA

 

glukozo-1-P do glukozo-6-P.

WĄTROBA

GLUKOZO

-6-

FOFATAZA

GLUKOZO-6-P.   GLUKOZA + P

i

 

uwalnia wolną glukozę dla mózgu i mięśni szkieletowych

  

glukozo-6-fosfataza – także w nerkach i jelicie

 

 

UDP-glukoza

 – aktywowana glukoza

Urydylotransferza UDP-glukoza-glukozo-1-P.

Pirofosforylaza UDP-glukozy

GLUKOZO-1-P + UTP   UDP-GLUKOZA + PP

i

 

hydroliza PP

i

 – 

pirofosfataza

praktycznie przesuwa reakcję

 

 

UDPG-glikogen-transglukozydaza

Syntaza glikogenowa

  

tworzy wiązania a-1,4-glikozydowe

  

wydłuża łańcuchy zewnętrzne

  

konieczny primer – łańcuch inicjujący

UDPG + (1,4-GLUKOZYD)

n

   UDP + (1,4-GLUKOZYD)

n+1

amylo (1,4-1,6)-transglukozydaza

  

tworzenie rozgałęzień

  

odcina i przenosi łańcuch z 7-21 glukoz utworzony przez

syntazę

 

 

UDPG-glikogen-transglukozydaza

Syntaza glikogenowa

 

 

REGULACJ A PRZEMIAN GLIKOGENU

Fosfataza fosfobiałek

FOSFORYLAZA „a” 

FOSFORYLAZA „b”

U

FOSFORYLOWANA

  

Kinaza

 

fosforylazy

 

„b”

D

EFOSFO

Kinaza

SYNTAZA „a”

SYNTAZA „b”

D

EFOSFO

Fosfataza

U

FOSFORYLOWANA

ENZYMY REGULOWANE PRZEZ:

 

modyfikacje kowalencyjne

 

interakcje allosteryczne

FORMA

 „b: - mała aktywność

fosforylacja

FORMA

 „b” – wysoce aktywna

defosforylacja

 

 

REGULACJ A PRZEMIAN GLIKOGENU

RÓŻNICE 

MIĘŚNIE 

 WĄTROBA

FORMY „B” WRAŻLIWE NA DZIAŁANIE EFEKTORÓW

Fosforylaza „b”

Mięśniowa (+) AMP

Wątrobowa – nie

Syntaza „b”

wątrobowa (-) P

i

 w stężeniach fizjologicznych

Mięsnie (+) glukozo-6-fosforan

 

 

REGULACJA NA POZIOMIE FOSFATAZY FOSFORYLAZY

MAŁA KASKADA

 

 

MECHANIZM HORMONALNY

DUŻA KASKADA

 

 

WĄTROBA

 cAMP   oszczędza glukozę
 cAMP   uwolnienie glukozy do osocza

   glukoneogeneza i glikogenoliza

 

ale brak aktywacji glikolizy

 

fosforylaza b jest stale nieaktywna, ponieważ AMP jej nie akty-

wuje

 

dlatego w przeciwieństwie do mięśni 

ROZKŁAD GLIKOGENU NIE

WYKAZUJ E WRAŻLIWOŚCI NA STAN ENERGETYCZNY KOMÓRKI

 

raczej fosforylaza a ulega dezaktywacji przez glukozę

 

dostosowała się ona do odmiennej roli glikogenu w wątrobie

 

gdy poziom glukozy wzrośnie , rozkład glikogenu jest wstrzy-

many

 

 

MIĘŚNIE

BRAK UWALNIANIA GLUKOZY DO KRWI

 cAMP   aktywacja glikolizy   mleczan   wątroba

 

mięśnie nie są dawcą glukozy z glikogenu do osocza, ale z niej
powstaje mleczan   wątroba   mleczan   glukoza
cykl Corich

 

nie ma skróconej kaskady (na poziomie fosfatazy fosforylazy)

regulującej glikemię

 

 

MIĘŚNIE

W STANIE SPOCZYNKU MIĘSIEŃ

 zużywa glukozę dopływającą z krwią

 

duże stężenie 

AMP

 powoduje

 aktywację fosforylazy b

 (przez

działanie na miejsce 

allosteryczna

), czemu przeciwdziała stę-

żenie ATP i glukozo-6-fosforan stwarzając warunki, w których

FOSFORYLAZA B J EST NIEAKTYWNA

 

duże stężenie glukozo-6-fosforanu aktywuje 

syntazę

 

glikoge-

nową

 

„b”

 

syntaza i fosoforylaza są nieaktywne   glikogen hamuje fos-

fatazę syntetazy

ROZKŁAD GLIKOGENU W MIĘŚNIACH ZALEŻY OD

:

amin katecholowych i pracy mięśni

 

 

MIĘŚNIE

M

IĘSIEŃ PRACUJ ĄCY

 

obniża się stężenie ATP i glukozo-6-fosforanu; 

fosforylaza „a”

nie ulega działaniu ATP, AMP i glukozo-6-fosforanu

, dzięki

czemu pozostaje aktywna w każdych warunkach

 

skurcz mięśnia   uwolnienie Ca

2+

 z „magazynów” do cytopla-

zmy    natychmiastowa bezpośrednia aktywacja fosforylazy!

 

 

MIĘŚNIE

M

IĘSIEŃ PRACUJ ĄCY

 

 

CHOROBY SPICHRZANIA GLIKOGENU

  

MARSKOŚĆ WĄTROBY

  

DYSTROFIA MIĘŚNIOWA

  

NEUROGLIKOPENIA

 

 

CHOROBY SPICHRZANIA GLIKOGENU

Typ I. - choroba von Gierkiego

 

niedobór 

GLUKOZO-6-FOSFATAZY

 

enzym ten występuje wyłącznie w 

wątrobie

, 

nerkach

 i w

komórkach nabłonka jelitowego

  

nagromadzający się glukozo-6-P hamuje wstecznie fosforyla-

zę glikogenową, a aktywuje syntetazę glikogenową

  

nagromadzanie się glikogenu

 

HIPOGLIKEMIA

   uszkodzenie OUN

 

NEUROGLIKOPENIA

 

 

CHOROBY SPICHRZANIA GLIKOGENU

Typ II – choroba Pompego

 

niedobór 

lizosomalnej 1,4-glukozydazy

 (kwaśnej maltazy)

 

enzym ten rozkłada 

GLIKOGEN

 syntetyzowany w 

LIZO-

SOMACH

; glikogen tam się nagromadza;

  

choroba 

uogólniona

 obejmująca różne komórki wątrobę, serce

i mięśnie szkieletowe

 

 

CHOROBY SPICHRZANIA GLIKOGENU

Typ III– choroba Forbesa

 

niedobór 

transferazy oligo 1,4  1,4 glikanu

 i/lub 

amylo-

1,6-glukozydazy

 

Zatrzymanie degradacji glikogenu na poziomie 

dekstryny

granicznej

 

 

CHOROBY SPICHRZANIA GLIKOGENU

Typ IV – choroba Andersena

 

niedobór 

glukozylotransferazy rozgałęzień -glukanu

,

czyli enzymu rozgałęziającego

 

Synteza glikogenu o 

nieprawidłowej

 

budowie

  

objawy marskość wątroby i wodobrzusze

 

 

CHOROBY SPICHRZANIA GLIKOGENU

Typ V – choroba McArdleya

  

niedobór 

fosforylazy

 

glikogenowej

 

MIĘŚNI

  

Niemożność wykonywania nawet niewielkich wysiłków; brak

wzrostu stężenia mleczanów po wysiłku

Typ VI – choroba Hersa

 

niedobór 

fosforylazy

 w wą

T

robie

  

Objawy podobne jak w chorobie von Gierkiego