V. SEMINAR
BIOSINTEZA GLIKOZIDA I OLIGOSAHARIDAMETABOLIZAM GLIKOGENA I NJEGOVA REGULACIJA
Jelena Marinić, dipl. ing.4. travnja 2005.
Povezivanje monosaharida: glikozidna veza
OO OH H
H OHC4C1
OO H
HC4C1 O
1-4 bondβ
Veza se ostvaruje između hidroksilne skupine jedne molekule i bilo koje hidroksilne skupine druge molekule
α (1→4)
OCH2OH
OH
OH
OH
O
O
OH
OH
OH
CH2OH
Konfiguracija anomernog C-atoma uključenog u glikozidnu vezu
Broj anomernog C-atoma
1
Broj C-atoma druge molekule, uključenog u glikozidnu vezu
4
POLISAHARIDI – SKLADIŠNI OBLICI MONOSAHARIDA,PRVENSTVENO GLUKOZE.
ŠKROB I CELULOZA – BILJNI POLISAHARIDIGLIKOGEN – ŽIVOTINJSKI POLISAHARID
OLIGOSAHARIDI
HOMOPOLISAHARIDI HETEROPOLISAHARIDI
NERAZGRANAT RAZGRANAT DVA TIPAMONOMERA,
NERAZGRANAT
VIŠE TIPOVAMONOMERA,RAZGRANAT
SINTEZA AKTIVIRANIH ŠEĆERAC-1 ATOM GLUKOZILNE JEDINICE UDP-GLUKOZE AKTIVIRAN JE ZATO ŠTO JE
NJEGOVA –OH GRUPA ESTERIFICIRANA S DIFOSFATNIM DIJELOM UDP.OPĆI PRINCIP SINTEZE AKTIVIRANIH ŠEĆERA:
ŠEĆER RIBOZA BAZA
FOSFAT ŠEĆERA NTP
PIROFOSFAT (PPi) ŠEĆER VEZAN NA NUKLEOTID(NDP-ŠEĆER)
ŠEĆER RIBOZA BAZA
NDP-ŠEĆERPIROFOSFORILAZA
ANORGANSKAPIROFOSFATAZA
NETO REAKCIJA:
ŠEĆERNI FOSFAT + NTP NDP-ŠEĆER + 2 Pi
FOSFAT (Pi)
MEHANIZAM SINTEZE AKTIVIRANE GLUKOZE
UTP
GLUKOZA 1-FOSFAT
UDP GLUKOZA
ANORGANSKAPIROFOSFATAZA
DISAHARIDIMALTOZA NASTAJE IZ ŠKROBA; HIDROLIZIRA NA GLUKOZU MALTAZOM.SAHAROZA NASTAJE IZ ŠEĆERNE REPE I TRSKE;
HIDROLIZIRA NA GLUKOZU I FRUKTOZU SUKRAZOM.LAKTOZA SE NALAZI U MLIJEKU;
HIDROLIZIRA NA GALAKTOZU I GLUKOZU LAKTAZOM.
MEĐUPRODUKTI U SINTEZIDISAHARIDA SU UDP – ŠEĆERI.
OPĆENITO, NUKLEOZID DIFOSFATNI ŠEĆERISU AKTIVIRANI MEĐUPRODUKTI
U SKORO SVIM SINTEZAMAGLIKOZIDNIH VEZA
(NPR. ADP-GLUKOZA, CDP-GLUKOZA,GDP-GLUKOZA, OVISNO O VRSTI BILJKE).
UDP-GLUKOZA FRUKTOZA 6-FOSFAT
SAHAROZA 6-FOSFAT
SAHAROZA
SAHAROZA6-FOSFATSINTAZA
SAHAROZA6-FOSFAT
FOSFATAZASINTEZA SAHAROZE
SINTEZU LAKTOZE KONTROLIRA MODIFICIRAJUĆA PODJEDINICA
UDP
UDP
UDP-D-GALAKTOZA
N-ACETILD-GLUKOZAMIN
UDP
UDP
GALAKTOZILTRANSFERAZA
GALAKTOZILTRANSFERAZAβ-LAKTALBUMIN
LAKTOZA SINTAZA
D-GALAKTOZIL-N-ACETIL-D-GLUKOZAMIN
GLIKOPROTEIN
D-LAKTOZAUDP-D-GALAKTOZA D-GLUKOZA
MLIJEČNA ŽLIJEZDAU VRIJEME LAKTACIJE
DRUGA TKIVA
β-LAKTALBUMIN = MODIFICIRAJUĆA PODJEDINICA; SINTETIZIRA SE NEPOSREDNO NAKON PORODA,ZAHVALJUJUĆI NAGLIM HORMONSKIM PROMJENAMA.
GALAKTOZIL TRANSFERAZA = KATALITIČKA PODJEDINICA; SINTETIZIRA SE U TRUDNOĆII POHRANJUJE U MLIJEČNIM ŽLIJEZDAMA.
HORMONI MOGU PROVODITI SVOJE FIZIOLOŠKE EFEKTEUKLJUČIVANJEM SPECIFIČNE ENZIMSKE AKTIVNOSTI.
VEĆINA ODRASLIH NE PODNOSI MLIJEKOZATO ŠTO IM NEDOSTAJE LAKTAZA
GALAKTOZNAJEDINICA
GLUKOZNAJEDINICA
GLIKOZIDNAVEZA
SIMPTOMI:RASTEZANJE ABDOMENA, MUČNINA,
GRČEVI, VODENI PROLJEV.
TO JE AUTOSOMNA RECESIVNA BOLEST.
UČESTALOST JAKO VARIRA,OVISNO O POPULACIJI:
DANCI – 3%, STANOVNICI THAIA – 97%.
KAPACITET ODRASLIH OSOBA ZAPROBAVLJANJE LAKTOZE RAZVIO SE ODVREMENA PRIPITOMLJAVANJA GOVEDA
PRIJE 10 000 GODINA.
ULAZAK GALAKTOZE U GLIKOLIZU
GALAKTOZA GALAKTOZA 1-FOSFAT UDP-GLUKOZA
UDP-GALAKTOZAGLUKOZA 1-FOSFAT
GLUKOZA 6-FOSFAT
GALAKTOKINAZA
FOSFOGLUKOMUTAZA
GALAKTOZA 1-FOSFATURIDIL TRANSFERAZA
UDP-GALAKTOZA4-EPIMERAZA
URIDIN
URIDIN
GLIKOLIZA
MEHANIZAM EPIMERIZACIJE GALAKTOZE U GLUKOZU
*UDP-GALAKTOZA-4-EPIMERAZA SADRŽI ČVRSTO VEZANI NAD+,KOJI SE PROLAZNO REDUCIRA ZA VRIJEME KATALIZE:
NAD+
HOICIH
H+
NADH O=C NAD+
HICI
OHUDP-GALAKTOZA
(C-4)4-KETO
MEĐUPRODUKT UDP-GLUKOZA
SUMA OVIH REAKCIJA JE:
GALAKTOZA + ATP GLUKOZA 1-FOSFAT + ADP + H+
REVERZIBILNA REAKCIJA KATALIZIRANA EPIMERAZOM(UDP-GLUKOZA UDP-GALAKTOZA)
BITNA JE PRI UGRADNJI GALAKTOZILNIH OSTATAKAU SLOŽENE POLISAHARIDE I GLIKOPROTEINE.
Derivati šećera
O
OHOH
OH
OHCOO
OCH20H
OHOH
NHCOCH3
OH
N-acetil glukozaminGlukuronska kiselina
Hijaluronska kiselina
Membranski glikoproteini
DISAHARIDNIELEMENTIGLIKOZAMINA
N-Acetil-D-galaktozamin-4-sulfatD-GlukuronatN-Acetil-D-glukozaminD-Glukuronat
HIJALURONAT HONDROITIN- 4- SULFAT
HEPARIN
D-Iduronat-2-sulfat
N-Sulfo-D-glukozamin-6-sulfat D-Galaktoza
N-Acetil-D-glukozamin- 4- sulfat
D-IduronatN-Acetil-
D-galaktozamin-4-sulfat
KERATIN SULFAT
POLISAHARIDNI LANCIPROTEOGLIKANA – GLIKOZAMINI,
GRAĐENI SU OD DISAHARIDA.BAREM JEDAN OD ŠEĆERAIMA NEGATIVNO NABIJEN
KARBOKSILAT ILI SULFATNU GRUPU.
DERMATIN SULFAT
PROTEOGLIKANSKA NAKUPINA IZ HRSKAVICE
KERATINSULFAT
HONDROITINSULFAT
SREDIŠNJIPROTEIN
VEZNIPROTEIN
HIJALURONSKAKISELINA
GRAĐENI SU ODPOLISAHARIDA (95%)
I PROTEINA (5%).
OVI VELIKI POLIANIONIVEŽU H2O I KATIONE,
TE ČINE OSNOVNU TVARVEZIVNOG TKIVA.
ODREĐUJU VISKOELASTIČNEOSOBINE ZGLOBOVA I SL.
(STRUKTURE PODVRGNUTEMEHANIČKOJ DEFORMACIJI).
GLIKOGEN JE VELIK, RAZGRANAT POLIMER GLUKOZE,IZ KOJEG SE GLUKOZA LAKO MOBILIZIRA.
JEDINICA GLUKOZEJEDINICA GLUKOZE
RAZGRANATIRAZGRANATIGLIKOGENSKIGLIKOGENSKIPOLIMERPOLIMER
veza
veza
GLIKOGEN JE POHRANJEN U CITOSOLU STANICA JETRE I SKELETNIH MIŠIĆAU OBLIKU GRANULA
(PROMJER = 100 – 400 Å, RELATIVNE MASE NEKOLIKO TISUĆA).
GRAĐA GLIKOGENA
NEREDUCIRAJUĆIKRAJEVI
REDUCIRAJUĆIKRAJ
TOČKAGRANANJA
α–1 6 VEZA
α–1 4 VEZA
DVIJE OSNOVNE VEZE U GLIKOGENU
α–1,6 GLIKOZIDNA VEZA
α–1,4 GLIKOZIDNA VEZA
SINTEZA I RAZGRADNJA GLIKOGENASU VAŽNI ZATO ŠTO:
REGULIRAJU RAZINU GLUKOZE U KRVI I OSIGURAVAJU REZERVE GLUKOZE(npr. ZA MIŠIĆNI RAD) ;
ODVIJAJU SE RAZLIČITIM REAKCIJSKIM PUTOVIMA ;
REGULIRAJU SE HORMONSKI U SKLADU S OPĆIM PRINCIPIMA (cAMP),TE DAJU UVID U HORMONSKE MEHANIZME ;
POREMEĆAJI METABOLIZMA GLIKOGENA UZROKUJUMETABOLIČKE BOLESTI POHRANJIVANJA GLUKOZE .
GLIKOGEN FOSFORILAZA KATALIZIRA FOSFOROLITIČKO CIJEPANJEGLIKOGENA U GLUKOZU 1-FOSFAT (CORI i CORI).NEREDUCIRAJUĆI KRAJ
NEREDUCIRAJUĆI KRAJ
GLUKOZA 1-FOSFAT
GLIKOGENSKI LANAC(glukoza) n
GLIKOGENSKI LANACskraćen za jedan ostatak
(glukoza) n–1
GLIKOGENFOSFORILAZA
Pi
FOSFOROLIZA = CIJEPANJE VEZE ORTOFOSFATOM;HIDROLIZA = CIJEPANJE VEZE VODOM.
GLIKOGEN FOSFORILAZA KATALIZIRA SEKVENCIJSKOODSTRANJIVANJE GLIKOZILNIH OSTATAKA
SA NEREDUCIRAJUĆEG KRAJA MOLEKULE GLIKOGENA.
CIJEPANJE α–1,4 GLIKOZIDNE VEZE VRŠI SE ORTOFOSFATOM(SAČUVANA KONFIGURACIJA NA C-1 ATOMU); CIJEPANJE JE IZMEĐU C1–O.
FOSFOROLIZA “IN VIVO” JE U SMJERU RAZGRADNJE GLIKOGENA,JER JE OMJER [Pi] / [GLUKOZA 1-FOSFAT] OBIČNO VEĆI OD 100.
FOSFOROLITIČKO CIJEPANJE GLIKOGENA JE ENERGITSKI POVOLJNO JER:
1. OTPUŠTENI ŠEĆER JE FOSFORILIRAN;2. GLUKOZA 1-FOSFAT NE MOŽE DIFUDIRATI VAN IZ MIŠIĆNE STANICE.
NEREDUCIRAJUĆIKRAJEVI (α 1 6) VEZA
KORACI U RAZGRADNJI GLIKOGENA
GLIKOGEN
GLIKOGEN FOSFORILAZA
MOLEKULEGLUKOZA 1-FOSFATA
a b c z
d e f g h i j
TRANSFERAZNA AKTIVNOST“DEBRANCHING” ENZIMA
z
a b c d e f g h i j
(α 1 6) GLUKOZIDAZNAAKTIVNOST
“DEBRANCHING” ENZIMA GLUKOZAz
a b c d e f g h i j
NERAZGRANAT POLIMER,SUPSTRAT ZA DALJNE DJELOVANJE FOSFORILAZE.
(α 1 4)
MJESTA CIJEPANJA POMOĆU ENZIMA α 1 6 GLUKOZIDAZE ( )
RAZGRANATIGLIKOGEN ILI AMILOPEKTIN
GRANANJE GLIKOGENA I DRUGIH POLISHARIDAZNAČAJNO POVEĆAVAJU BRZINU MOBILIZACIJE GLUKOZE
(VELIK BROJ NEREDUCIRAJUĆIH TERMINALNIH OSTATAKA),TE OMOGUĆUJU “PAKIRANJE” VELIKOG BROJA
MOLEKULA MONOSAHARIDA U MALOM PROSTORU,tj. POVEĆAVAJU TOPLJIVOST MAKROMOLEKULE.
FOSFOGLUKOMUTAZA PREVODIGLUKOZU 1-FOSFAT U GLUKOZU 6-FOSFAT
ENZIM ENZIM ENZIM
GLUKOZA 6-FOSFAT GLUKOZA 1,6-BISFOSFAT GLUKOZA 1-FOSFAT
KATALITIČKO MJESTO AKTIVNE ENZIMSKE MOLEKULE SADRŽI FOSFORILIRANI SERINSKI OSTATAK.FOSFORILNA GRUPA NA MUTAZI SE POLAKO GUBI HIDROLIZOM,
A OBNAVLJA SE FOSFORILNIM PRIJENOSOM SA GLUKOZA 1,6-BISFOSFATA.
JETRA SADRŽI GLUKOZA 6-FOSFATAZU,HIDROLITIČKI ENZIM KOGA NEMA U MIŠIĆU I MOZGU.
GLUKOZA 6-FOSFAT + H2O GLUKOZA + PiGLUKOZA
6-FOSFATAZA
ENZIM SE NALAZI U JETRI, BUBREZIMA I CRIJEVIMA,A NEMA GA U MIŠIĆIMA I MOZGU.
GLUKOZA 6-FOSFAT SE ZADRŽAVA U MIŠIĆIMA I MOZGU,GDJE SLUŽI KAO GORIVO.
Tyr194
GLIKOGENINUDP - GLUKOZA
UDP
PROTEIN-TIROZIN-GLUKOZILTRANSFERAZA
(GLIKOGENIN)
GLIKOGEN SINTAZAGLIKOGENIN
GLIKOGENINUDP - GLUKOZA
UDPMg2
UDP - GLUKOZA
UDPGLIKOGEN SINTAZA
UDP - GLUKOZA
UDP
GLIKOGEN SINTAZAENZIM GRANANJA
GLIKOGENA
UDP - GLUKOZA
UDP
GLIKOGEN SINTAZA
GLIKOGENSKA ČESTICA
SINTEZA KLICE GLIKOGEN POMOĆU ENZIMA GLIKOGENINA (Mr~37 000)
GLIKOGENIN JE ISTOVREMENO I KLICA I ENZIM:KLJUČNI KORAK JE UDRUŽIVANJE GLIKOGENINA
I GLIKOGEN SINTAZE (2);GLIKOGENIN OSTAJE POHRANJEN NA REDUCIRAJUĆEM
KRAJU U SREDIŠTU GLIKOGENSKE ČESTICE.
GLIKOGEN SINTETAZA KATALIZIRA PRIJENOS GLUKOZESA UDP-GLUKOZE NA LANAC GLIKOGENA KOJI SE PRODUŽUJE.
UDP-GLUKOZA
URACIL
NEREDUCIRAJUĆI KRAJ GLIKOGENASA n OSTATAKA ( n = 4 )
NOVI NEREDUCIRAJUĆIKRAJ
PRODUŽENI GLIKOGEN SA n + 1 OSTATAKA
GLIKOGENSINTAZA
GLIKOGEN SINTETAZA ZAHTIJEVA KLICU (PRIMER) POLISAHARIDNOG LANCAS VIŠE OD 4 OSTATKA.
KLICA NASTAJE DJELOVANJEM DRUGE SINTETAZE.
GLIKOZILNI DONOR PRI SINTEZI GLIKOGENA JEURIDIN DIFOSFAT GLUKOZA (UDP-GLUKOZA).
SINTEZA: GLIKOGEN n + UDP-GLUKOZA GLIKOGEN n+1 + UDP
RAZGRADNJA: GLIKOGEN n+1 + Pi GLIKOGEN n + GLUKOZA 1-FOSFAT
D-GLIKOZILNA GRUPA
URIDIN
UDP - GLUKOZA
MEHANIZAM SINTEZE AKTIVIRANE GLUKOZE
UTP
GLUKOZA 1-FOSFAT
UDP GLUKOZA
ANORGANSKAPIROFOSFATAZA
SINTEZA AKTIVIRANE GLUKOZE
GLUKOZA 1-FOSFAT + UTP UDP-GLUKOZA + PPiPPi + H2O 2 Pi
GLUKOZA 1-FOSFAT + UTP + H2O UDP-GLUKOZA + 2Pi
IREVERZIBILNA HIDROLIZA PIROFOSFATA POKREĆE SINTEZU UDP-GLUKOZE.
MNOGE BIOSINTETSKE REAKCIJE POKREĆE HIDROLIZA PIROFOSFATA.
GLIKOGEN SINTETAZA KATALIZIRA PRIJENOS GLUKOZESA UDP-GLUKOZE NA LANAC GLIKOGENA KOJI SE PRODUŽUJE.
UDP-GLUKOZA
URACIL
NEREDUCIRAJUĆI KRAJ GLIKOGENASA n OSTATAKA ( n = 4 )
NOVI NEREDUCIRAJUĆIKRAJ
PRODUŽENI GLIKOGEN SA n + 1 OSTATAKA
GLIKOGENSINTAZA
GLIKOGEN SINTETAZA ZAHTIJEVA KLICU (PRIMER) POLISAHARIDNOG LANCAS VIŠE OD 4 OSTATKA.
KLICA NASTAJE DJELOVANJEM DRUGE SINTETAZE.
ENZIM GRANANJA STVARA α-1,6 VEZE
α-1,6 TERMINALNI LANCIGLIKOGENA
ENZIMGRANANJA
TOČKA GRANANJA MORA BITI BAREM 4 OSTATKA UDALJENA OD PREDHODNE.GRANA NASTAJE CIJEPANJEM JEDNE α-1,4 I STVARANJE DRUGE α-1,6 VEZE.
BLOK OSTATAKA (TIPIČNO 7, S NEREDUCIRAJUĆIM KRAJEM,NA LANCU DUGOM BAREM 11 OSTATAKA)
PRENOSI SE U UNUTRAŠNJOST.
FOSFORILAZA SE AKTIVIRA FOSFORILACIJOMSPECIFIČNOG SERINSKOG OSTATKA.
FOSFORILAZAFOSFORILAZAbb
FOSFORILAZAFOSFORILAZAaa+ ATP
14Ser-O-PO32–
14Ser-OH
+ ADP + H+
INTERKONVERZIJA a a bbVRŠI SE KOVALENTNOM MODIFIKACIJOM
FOSFORILAZA SKELETNOG MIŠIĆA: aa OBLIK JE AKTIVAN,
bb OBLIK JE OBIČNO INAKTIVAN.
KINAZA FOSFORILAZE TAKOĐER SE AKTIVIRA FOSFORILACIJOM
KINAZABEZ Ca2+
INAKTIVNA
Ca2+ - KINAZA
DJELOMIČNOAKTIVNA
FOSFORILIRANAKINAZA
POTPUNOAKTIVNA
Ca2+
HORMON – CIKLIČKI AMPSISTEM
MIŠIĆNA KONTRAKCIJA
*
* POTREBNA KONCENTRACIJA Ca2+ ~ 10 –7 M
RAZGRADNJA GLIKOGENA I MIŠIĆNA KONTRAKCIJA POVEZANI SU PROLAZNIMPORASTOM RAZINE Ca2+ U CITOPLAZMI.
GLIKOGEN FOSFORILAZA JE DIMER;
ZA ENZIMSKU AKTIVNOST JE BITAN PIRIDOKSAL-FOSFAT,KOJI SE VEŽE BLIZU GLUKOZA 1-FOSFATA;
FOSFORILNA GRUPA DIREKTNO PARTICIPIRA U KATALIZI.
ALOSTERIČKI EFEKTORI FOSFORILAZE GLIKOGENA
FOSFORILAZA aa IMA 2 ALOSTERIČKA KONTROLNA MJESTA:GLUKOZA I NUKLEOZIDI SU INHIBITORI,
A VEŽU SE BLIZU KATALITIČKOG MJESTA.
FOSFORILAZA bb : AMP JE ALOSTERIČKI AKTIVATOR,VEŽE SE BLIZU DODIRNE POVRŠINE PODJEDINICA,
DALEKO OD KATALITIČKOG I MJESTA KOJE VEŽE GLIKOGEN.
PRI VEĆINI FIZIOLOŠKIH STANJAFOSFORILAZA b JE INAKTIVNA ZBOG DJELOVANJA ATP-a i GLUKOZA 6-FOSFATA.FOSFORILAZA a NE OVISI O ALOSTERIČKIM EFEKTORIMA, A UDIO OVOG OBLIKA
OVISI O BRZINI FOSFORILACIJE I DEFOSFORILACIJE.
GLIKOGEN SINTETAZA SE INAKTIVIRA FOSFORILACIJOM SPECIFIČNOG SERINSKOG OSTATKA.
OBLIK bb – OBIČNO JE INAKTIVAN, ZAHTIJEVA VISOKU RAZINUGLUKOZA 6-FOSFATA ZA AKTIVNOST;
SINETAZA bb JE FOSFORILIRANA.
OBLIK aa – AKTIVAN JE BEZ OBZIRA NA GLUKOZU 6-FOSFAT;SINTETAZA aa JE DEFOSFORILIRANA.
FOSFORILACIJA IMA SUPROTNI EFEKT NA ENZIMSKU AKTIVNOSTGLIKOGEN SINETAZE I FOSFORILAZE.
FOSFORILACIJA FOSFORILAZE I SINTETAZE JE OSNOVA KOORDINIRANEREGULACIJE SINTEZE I RAZGRADNJE GLIKOGENA.
ADENILAT CIKLAZA OVISNA JE O HORMONIMA.
KLJUČNI HORMONI KOJI REGULIRAJU METABOLIZAM GLIKOGENA SUINZULIN, GLUKAGON I ADRENALIN (EPINEFRIN).
INZULIN – POVEĆAVA KAPACITET JETRE ZA SINTEZU GLIKOGENA.
GLUKAGON – STIMULIRA RAZGRADNJU GLIKOGENA U JETRI.
ADRENALIN – STIMULIRA RAZGRADNJU GLIKOGENA U MIŠIĆU, MANJE U JETRI.
OVI SE HORMONI VEŽU NA PLAZMATSKU MEMBRANU STANICE,GDJE AKTIVIRAJU ADENILAT CIKLAZU.
PORAST cAMP U STANICI AKTIVIRA GLIKOGEN FOSFORILAZU,A INHIBIRA GLIKOGEN SINTETAZU.
KOORDINIRANA KONTROLA SINTEZE I RAZGRADNJE GLIKOGENAPOSTIŽE SE TAKO DA JE GLIKOGEN SINTETAZA SKORO INAKTIVNA
KADA JE FOSFORILAZA POTPUNO AKTIVNA, I OBRNUTO.
cAMP JE ZAJEDNIČKI ZA SVE OBLIKE ŽIVOTA I I MA KLJUČNU ULOGUU KONTROLI BIOLOŠKIH PROCESA.
CIKLIČKI AMP IMA SREDIŠNJE MJESTO U KOORDINIRANOJ KONTROLISINTEZE I RAZRADNJE GLIKOGENA.
ADENOZIN TRIFOSFAT (ATP)ADENOZIN TRIFOSFAT (ATP)
ADENILATADENILATCIKLAZACIKLAZA
NASTAJE IZ ATP-a DJELOVANJEM ADENILAT CIKLAZE.SINTEZU UBRZAVA HIDROLIZA PIROFOSFATA KOJA SLIJEDI.
FOSFATAZE OBRĆU REGULATORNE EFEKTE KINAZA
FOSFORILAZAFOSFORILAZAaa
Ser-O-PO32–
FOSFORILAZAFOSFORILAZAbb
Ser-O-OH
+ Pi+ H2O*
* FOSFATAZA FOSFORILAZE (inhibira sa pomoću Ca2+ i Mg-ATP-aHIDROLIZIRA FOSFATNU GRUPU I NA:AKTIVNOM OBLIKU KINAZE FOSFORILAZEINAKTIVNOM OBLIKU GLIKOGEN SINTETAZE b (INHIBIRA SE GLIKOGENOM)
ISKLJUČIVANJE SIGNALA CIKLIČKOG AMP-a VRŠI ENZIMFOSFODIESTERAZA HIDROLIZOM SPECIFIČNE FOSFODIESTERSKE VEZE:
cAMP AMP
H2O
∆G = – 50kJ • mol–1
METABOLIZAM GLIKOGENA U JETRI REGULIRA RAZINUGLUKOZE U KRVI.
NORMALNA KONCENTRACIJA GLUKOZE U KRVI ČOVJEKA JE 80 – 120 mg/100ml.
SENZOR GLUKOZE U JETRENIM STANICAMA JEFOSFORILAZA a.
VEZANJE GLUKOZE NA FOSFORILAZU a POMIČEALOSTERIČKU RAVNOTEŽU IZ R T OBLIK,
ZBOG ČEGA SE FOSFORILNA GRUPA Ser-14 IZLAŽE HIDROLIZI FOSFATAZOM.
KONVERZIJU FOSFORILAZE a b PRATIOTPUŠTANJE FOSFATAZE,
KOJA POSTAJE SLOBODNA DA AKTIVIRAGLIKOGEN SINTETAZU.
TEK KADA JE VEĆINA FOSFORILAZE U b OBLIKU,POČINJE RASTI AKTIVNOST SINTETAZE.
FOSFORILAZA a
GLIKOGENSINTAZA
ENZI
MSK
A A
KTI
VNO
ST
VRIJEME NAKON INFUZIJE GLUKOZE (min.)
INFUZIJA GLUKOZE VODI KAINAKTIVACIJI FOSFORILAZE,
NAKON ČEGA SLIJEDIAKTIVACIJA SINTETAZE.
GENETSKI ODREĐENE BOLESTI POHRANJIVANJA GLIKOGENA
IVON GIERKE
GLUKOZA6-FOSFATAZA
JETRA IBUBREG
POVEĆANA KOLIČINA;NORMALNA STRUKTURA
MASOVNO POVEĆANJE JETRE;ZASTOJ NAPREDOVANJA;
TEŠKA HIPOGLIKEMIJA, KETOZA,HIPERURICEMIJA, HIPERLIPEMIJA.
IIPOMPE
α-1,4 GLUKOZIDAZA(LIZOSOMALNA) SVI ORGANI MASOVNO POVEĆANJE
KOLIČINE; NORMALNASTRUKTURA
KARDIORESPIRATORNI POREMEĆAJIUZROKUJU SMRT OBIČNO PRIJE
2. GODINE.III
CORIAMILO-1,6
GLUKOZIDAZA(DEBRANCHING
ENZIM)MIŠIĆ I JETRA POVEĆANA KOLIČINA
KRAĆE VANJSKE GRANE
KAO TIP I, ALI BLAŽI TIJEK.
IVANDERSEN
ENZIM GRANANJA (α-1,4 α-1,6)
JETRA ISLEZENA
NORMALNA KOLIČINA;VRLO DUGE VANJSKE
GRANE
PROGRESIVNA CIROZA JETRE;OTKAZIVANJE JETRE UZROKUJESMRT OBIČNO PRIJE 2. GODINE.
VMc ARDLE FOSFORILAZA MIŠIĆ
UMJERENO POVEĆANA KOLIČINA;
NORMALNA STRUKTURA
OGRANIČENA SPOSOBNOSTVRŠENJA NAPORNIH VJEŽBI
ZBOG BOLNIH MIŠIĆNIH GRČEVA.PACIJENTI INAČE NORMALNI
I DOBRO RAZVIJENI.VI
HERS FOSFORILAZA JETRA POVEĆANA KOLIČINA KAO TIP I, ALI BLAŽI TIJEK.
VII FOSFOFRUKTOKINAZA MIŠIĆ POVEĆANA KOLIČINA;NORMALNA STRUKTURA KAO TIP V.
VIII KINAZA FOSFORILAZE JETRA POVEĆANA KOLIČINA;NORMALNA STRUKTURA
BLAGO POVEĆANJE JETRE;BLAGA HIPOGLIKEMIJA.
TIP DEFEKTNI ENZIM POGOĐENI ORGAN GLIKOGEN KLINIČKA SLIKA