BIOCHEMIA BIOCHEMIA METABOLIZM METABOLIZM METABOLIZM METABOLIZM wykÅ‚ad 2 wykÅ‚ad 2 GAÓD GAÓD NAJSTARSZYM EWOLUCYJNIE NAJSTARSZYM EWOLUCYJNIE SYGNAAEM GAODU JEST SPADEK SYGNAAEM GAODU JEST SPADEK POZIOMU GLUKOZY W KOMÓRCE POZIOMU GLUKOZY W KOMÓRCE W stanie zdrowia Å›redni poziom cukru we krwi na czczo wynosi ok. 90 - 100 mg% (mg/100 ml). PrzeliczajÄ…c tÄ™ wartość na caÅ‚kowitÄ… objÄ™tość krwi i pÅ‚ynów pozakomórkowych, wynosi to 10 15 g, co pozakomórkowych, wynosi to 10 15 g, co odpowiada to 2 3 Å‚y\eczkom cukru. POZIOM GLUKOZY WE KRWI OBNIÅ›A SI ZAGROÅ›ENIE Å›YCIA POZIOM GLUKOZY WE POZIOM GLUKOZY WE KRWI ZACZYNA SPADAĆ KRWI ZACZYNA SPADAĆ TO ZAGRAÅ›A Å›YCIU TO ZAGRAÅ›A Å›YCIU po\ywienie po\ywienie glikogen wÄ…trobowy glukoneogeneza glukoneogeneza zmienić paliwo zmienić paliwo biaÅ‚ka mięśniowe biaÅ‚ka mięśniowe CzÅ‚owiek o masie 70 kg ma zapasy CzÅ‚owiek o masie 70 kg ma zapasy paliwa wynoszÄ…ce okoÅ‚o paliwa wynoszÄ…ce okoÅ‚o " 1600 kcal w formie glikogenu " 24 000 kcal w postaci biaÅ‚ek (mo\na je przeksztaÅ‚cić do glukozy) " 135 000 kcal w postaci triacylogliceroli (tÅ‚uszczy) W sumie: 160 000 kcal W sumie: 160 000 kcal DOBOWE ZAPOTRZEBOWANIE DOBOWE ZAPOTRZEBOWANIE ENERGETYCZNE WYNOSI 1600 - 6000 kcal ENERGETYCZNE WYNOSI 1600 - 6000 kcal 1 - 3 miesiÄ™cy 1 - 3 miesiÄ™cy POZIOM GLUKOZY WE POZIOM GLUKOZY WE KRWI PODNOSI SI KRWI PODNOSI SI TO ZAGRAÅ›A Å›YCIU TO ZAGRAÅ›A Å›YCIU Po spo\yciu posiÅ‚ku zawierajÄ…cego na przykÅ‚ad 100 g wÄ™glowodanów - odpowiada to 1 wiÄ™kszej dro\d\ówce - organizm musi sobie poradzić z szybkim zmagazynowaniem tej szybkim zmagazynowaniem tej (z punktu widzenia pojemnoÅ›ci cukrowej krwi) olbrzymiej iloÅ›ci cukru, gdy\ ilość ta przekracza 7-10 razy ilość cukru krÄ…\Ä…cego po krwi. W stanie zdrowia cukier wzrasta po takim posiÅ‚ku najwy\ej do 160 180 mg%. ZawdziÄ™czamy to insulinie. Bez insuliny poziom cukru po takim posiÅ‚ku wzrósÅ‚by we krwi do wartoÅ›ci rzÄ™du 700 1000 mg%. Z takÄ… sytuacjÄ… mamy do czynienia w cukrzycy. Co siÄ™ dzieje ze zjedzonym w du\ej iloÅ›ci cukrem? " zamiana na glikogen w wÄ…trobie " zamiana na glikogen w mięśniach " zamiana na triglicerydy w wÄ…trobie " zamiana na triglicerydy w wÄ…trobie " zamiana na triglicerydy w tkance tÅ‚uszczowej " zamiana na cholesterol ZA TE PRZEMIANY ODPOWIADA INSULINA zamiana na glikogen w wÄ…trobie WÄ…troba magazynuje okoÅ‚o 70 g cukru w postaci glikogenu. Po 12-18 godzinach gÅ‚odu wÄ…troba jest niemal wÄ…troba jest niemal caÅ‚kowicie pozbawiona glikogenu WÄ…troba peÅ‚ni wiÄ™c rolÄ™ szybkiego i niedu\ego buforu dla cukru. Główny cel - magazynowanie cukru po posiÅ‚ku i uwalnianie go pomiÄ™dzy posiÅ‚kami tak, by zachować staÅ‚y poziom cukru we krwi rzÄ™du 90-100 mg%. zamiana na glikogen w mięśniach zamiana na glikogen w mięśniach " Mięśnie magazynujÄ… okoÅ‚o 250 g cukru w postaci glikogenu. " Sportowcy potrafiÄ… zmagazynować nawet do 1 kg glikogenu w mięśniach. glikogenu w mięśniach. " Glikogenu w mięśniach ubywa znaczÄ…co jedynie podczas wysiÅ‚ku fizycznego. " Jest to bufor cukru u\ywany głównie na potrzeby mięśni. " Glukoza z glikogenu mięśniowego sÅ‚u\y tylko mięśniom, a nie jak w przypadku wÄ…troby caÅ‚emu organizmowi. zamiana na triglicerydy (tÅ‚uszcze) w wÄ…trobie i w tkance tÅ‚uszczowej " Trzecia mo\liwość to zamiana glukozy na tÅ‚uszcz (triglicerydy). " Synteza triglicerydów w tkance tÅ‚uszczowej prowadzi do ich magazynowania na miejscu - prowadzi do ich magazynowania na miejscu - nadwaga, otyÅ‚ość. nadwaga, otyÅ‚ość. " synteza triglicerydów w wÄ…trobie prowadzi do produkcji frakcji lipidowej VLDL. " Główna rola frakcji VLDL - to transport zsyntetyzowanych triglicerydów z wÄ…troby do tkanek obwodowych, gdzie sÅ‚u\Ä… jako paliwo. Homo Sedens - The Seated Man DominujÄ…cym kierunkiem przemian glukozy jest jej zamiana na tÅ‚uszcze " Glikogen wÄ…trobowy: " jeÅ›li nie uda nam siÄ™ przed kolejnym posiÅ‚kiem, z powodu zbyt obfitego w wÄ™glowodany posiÅ‚ku poprzedniego lub zbyt maÅ‚ej aktywnoÅ›ci fizycznej, poprzedniego lub zbyt maÅ‚ej aktywnoÅ›ci fizycznej, zu\yć zmagazynowany ju\ glikogen wÄ…trobowy TO W WTROBIE NIE MA MIEJSCA NA ZMAGAYNOWANIE KOLEJNEJ PORCJI CUKRÓW W WTROBIE NIE MA MIEJSCA NA ZMAGAYNOWANIE KOLEJNEJ PORCJI CUKRÓW W POSTACI GLIKOGENU Homo Sedens - The Seated Man DominujÄ…cym kierunkiem przemian glukozy jest jej zamiana na tÅ‚uszcze " Glikogen mięśniowy " jeÅ›li nie uda nam siÄ™ przed kolejnym posiÅ‚kiem, z powodu zbyt obfitego w wÄ™glowodany posiÅ‚ku poprzedniego lub zbyt maÅ‚ej aktywnoÅ›ci fizycznej, poprzedniego lub zbyt maÅ‚ej aktywnoÅ›ci fizycznej, zu\yć zmagazynowany ju\ glikogen mięśniowy TO W MIÅšNIACH NIE MA MIEJSCA NA ZMAGAYNOWANIE KOLEJNEJ PORCJI CUKRÓW NADMIAR GLUKOZY NADMIAR GLUKOZY Nadmiar glukozy jest magazynowany: Nadmiar glukozy jest magazynowany: " w postaci glikogenu " w postaci glikogenu " w postaci kwasów tÅ‚uszczowych " w postaci kwasów tÅ‚uszczowych " w postaci tÅ‚uszczów (triacylogliceroli) " w postaci tÅ‚uszczów (triacylogliceroli) Nadmiar glukozy mo\e siÄ™ te\ Nadmiar glukozy mo\e siÄ™ te\ przeksztaÅ‚cać do cholesterolu przeksztaÅ‚cać do cholesterolu Nadmiar glukozy Deficyt glukozy Ka\de podwy\szenie Ka\de podwy\szenie poziomu glukozy we krwi o 1 mM przekÅ‚adaÅ‚o siÄ™ na wyglÄ…d starszy o okoÅ‚o 5 miesiÄ™cy. Zaburzenia metabolizmu glukozy " Hipoglikemia - obni\ony poziom glukozy we krwi " Hiperglikemia - obni\ony poziom glukozy we krwi Zaburzenia metabolizmu glukozy HIPOGLIKEMIA HIPERGLIKEMIA Głód, anoreksja Cukrzyca zbyt maÅ‚o substancji Za du\o glukozy glukogennych, niezale\nie od w diecie iloÅ›ci zjadanych tÅ‚uszczów Zaburzenia metabolizmu glukozy Wzrost produkcji ciaÅ‚ ketonowych " Głód, anoreksja " zbyt maÅ‚o substancji glukogennych, niezale\nie od " zbyt maÅ‚o substancji glukogennych, niezale\nie od iloÅ›ci zjadanych tÅ‚uszczów " cukrzyca " nadu\ywanie alkoholu Kwasica ketonowa " Kwasica ketonowa jest to zaburzenie równowagi kwasowo-zasadowej na skutek zwiÄ™kszonego wytwarzania ciaÅ‚ ketonowych (kwasu acetooctowego, ß-hydroksymasÅ‚owego (kwasu acetooctowego, ß-hydroksymasÅ‚owego i acetonu). " SpoÅ›ród kwasic ketonowych najwiÄ™ksze znaczenie praktyczne majÄ… kwasica ketonowa cukrzycowa i kwasica ketonowa poalkoholowa. CUKRZYCA OBJAWY KLINICZNE - CUKRZYCA " W toku miernie nasilonej kwasicy kontakt z chorym jest zwykle utrzymany, choć nieco utrudniony. W przypadku ciÄ™\kiej kwasicy ketonowej chory znajduje siÄ™ w gÅ‚Ä™bokim Å›nie (Å›piÄ…czka cukrzycowa ketonowa) i nie reaguje na \adne bodzce bólowe. " Badania laboratoryjne. Hiperglikemia - okoÅ‚o 14 mmol/l, ketonemia, ketonuria, glukozuria, spadek pH (nawet <7) oraz wzrost stÄ™\enia mocznika. BRAK INSULINY Kwasica ketonowa - alkoholizm " Do ambulatorium szpitalnego przywieziono 50- letniego Jana K. MÄ™\czyzna byÅ‚ wychudzony oraz sÅ‚abo zorientowany w czasie i w otoczeniu. W wydychanym przez niego powietrzu czuć byÅ‚o zapach acetonu. acetonu. " Badania laboratoryjne. Hipoglikemia 3 mmol/l, brak glukozy w moczu, ketonemia, ketonuria, pH = 7,28, stÄ™\enie mocznika w normie. ALKOHOL HAMUJE GLUKONEOGENEZ Metabolizm etanolu Etanol zmienia Etanol zmienia metabolizm energetyczny metabolizm energetyczny C2H5OH C2H5OH PRZEMIANY ETANOLU PROWADZ PRZEMIANY ETANOLU PROWADZ DO UZYSKANIA NADMIARU NADH DO UZYSKANIA NADMIARU NADH dehydrogenaza alkoholowa alkoholowa C H OH +NAD+ CH CHO + NADH C H OH +NAD+ CH CHO + NADH C2H5OH +NAD+ CH3CHO + NADH C2H5OH +NAD+ CH3CHO + NADH dehydrogenaza aldehydowa CH3CHO +NAD+ CH3COOH + NADH CH3CHO +NAD+ CH3COOH + NADH DUÅ›E STÅ›ENIE NADH DUÅ›E STÅ›ENIE NADH " Hamuje glukoneogenezÄ™ " Hamuje glukoneogenezÄ™ " Prowadzi do gromadzenia siÄ™ mleczanu " Prowadzi do gromadzenia siÄ™ mleczanu " Hamuje utlenianie kwasów tÅ‚uszczowych " Hamuje utlenianie kwasów tÅ‚uszczowych " Pobudza syntezÄ™ kwasów tÅ‚uszczowych " Pobudza syntezÄ™ kwasów tÅ‚uszczowych " Pobudza syntezÄ™ kwasów tÅ‚uszczowych " Pobudza syntezÄ™ kwasów tÅ‚uszczowych Konkluzja Konkluzja hipoglikemia hipoglikemia kwasica mleczanowa kwasica mleczanowa stÅ‚uszczenie wÄ…troby stÅ‚uszczenie wÄ…troby Inne metabolity etanolu Inne metabolity etanolu aldehyd octowy CH3CHO aldehyd octowy CH3CHO acetyloCoA CH3CO-S-CoA acetyloCoA CH3CO-S-CoA CIAAA KETONOWE Aldehyd octowy i acetylo-CoA Aldehyd octowy i acetylo-CoA nagromadzenie siÄ™ acetylo-CoA prowadzi do nagromadzenie siÄ™ acetylo-CoA prowadzi do produkcji ciaÅ‚ ketonowych, zwiÄ™kszajÄ…c produkcji ciaÅ‚ ketonowych, zwiÄ™kszajÄ…c zakwaszenie, które ju\ zostaÅ‚o wywoÅ‚ane zakwaszenie, które ju\ zostaÅ‚o wywoÅ‚ane du\ym stÄ™\eniem mleczanu: pH krwi spada du\ym stÄ™\eniem mleczanu: pH krwi spada du\ym stÄ™\eniem mleczanu: pH krwi spada du\ym stÄ™\eniem mleczanu: pH krwi spada aldehyd octowy jest jednym z najbardziej aldehyd octowy jest jednym z najbardziej reaktywnych zwiÄ…zków -reaguje ze reaktywnych zwiÄ…zków -reaguje ze skÅ‚adnikami komórek, prowadzÄ…c do ich skÅ‚adnikami komórek, prowadzÄ…c do ich uszkodzenia uszkodzenia SYNDROM DNIA NASTPNEGO aldehyd octowy Poziom aldehydu octowego u osób z prawidÅ‚owÄ… aktywnoÅ›ciÄ… i z niedoborem dehydrogenazy aldehydowej (ALDH) we krwi po wypiciu 100 ml 45% etanolu Osoby z prawidÅ‚owÄ… 2,1Ä…1,7 µmol/l aktywnoÅ›ciÄ… ALDH aktywnoÅ›ciÄ… ALDH Osoby z deficytem 35,4Ä…12,8 µmol/l aktywnoÅ›ci ALDH