صفحه 1:
متابولیسم گلیکوژن
صفحه 2:
ساختمان گلیکوژن
0
Each chain has
(Bite 14 glucose
residues
glycogenin third ther
primer fourth tier
second tier (unbranched)
صفحه 3:
ذخیره کربوهیدرات در یک انسان ۷۰ کیلوگرمی
TABLE 19-1 Storage of Carbohydrate ina
70-kg Human Being
Parcentageof Tissue Body
Tissue Weight Weight Content
Liver glycogen 30 18 90g
Muscle glycogen 07 35 kg = 245g
Extracellular glucose 01 10 109
صفحه 4:
گلیکوژنز (آنابولیسم گلیکوژن )
” كليكوزن عمدتا در كبد و عضله ساخته مى شود.
7 مراحل آغازين ساخت كليكوزن به كليكوزنين نياز دارد كه يك بروتئين 117 كيلودالتونى
است و جز تیروزین خاصی از آن با 2۱)-2۳]آلا کلیکوزیله می شود.
” كليكوزنين انتقال ۷ جز بعدی گلوکز از 2۳-6316لا با اتصالات آلفا ابه ۴ را كاتا
و بدین ترتیب نوعی آغازگر گلیکوژن می سازد که سوبسترای گلیکوژن
eal
۲ گلیکوژنین در عضله به صورت هسته دانه گیکوژن باقی می ماند ولی بسیاری از دانه های
کلیکوژن در کبد فاقد مولکول مرکزی گلیکوژنین هستند.
صفحه 5:
سنتز پربمر برای ساخت گلیکوژن
صفحه 6:
Glucose-t-phosphate
Uridine tiphonphaie (UTP)
i
لس رم
5 سم
Uridine diphosphate glucose
صفحه 7:
بیوسنتز گلیکوژن (گلیکوژنز)
Hoon 4 On
Nonweducing end of
‘glvconen chain
“ath nresidues
et)
Newronaducing
ne
صفحه 8:
بیوسنتز گلیکوژن (گلیکوژنز)
وت وم 0 00
Nonreducing جام
end sHycogen-braching
(1-96) Branch
OUCLO OLIGO
evi: MOO CL
end ۱ 9 وت نت core
FIGURE 15-33 Branch synthests in glycogen. The elycogen-branching enzynte (abo called annyh (14) 0 (16)
transalycosyhse, or cosy (46) transferase) forms a new branch pont during glycogen synthesis,
صفحه 9:
نکات بیوسنتز گلیکوژن
۲ آنزیم گلیکوژن سنتاز, کرین ۱ گلوکز فعال شده را با پیوند گلیکوزیدی به کرین ۴
گلوکز(انتهای غیر احیا کننده) فعال انتهایی گلیکوژن متصل می کند و12۳ را آزاد می
کند.
” وقتی طول شاخه هاى در حال رشد به حداقل ۱۱ واحد گلوکز رسید. آنزیم شاخه ساز
بخشی از زنجیر آلفا ۱ به ۴ را (حداقل به طول ۶ جز گلوکز) را با اتصال آلفا ۱ به ۶ به
زنجیر همجوار انتقال می دهد و بدین ترتیب یک نقطه انشعاب ایجاد می کند.
۷ شاخه ها نیز با اضافه شدن بیشتر واحدهای گلوکز با اتصال آلفا ۱ به ۴ رشد می کنند و
بزرگتر می گردند
۲ آنزیم تنظیمی سنتز کننده گلیکوژن, گلیکوژن سنتاز می باشد.
صفحه 10:
تجزیه گلیکوژن (گلیکوژنولیز)
Glycogen chain
(glucose),
4
وبآ
وش
Il 2
HOH 0
Glucose phosphate Glycogen shortened
by one residue (glucose)n—1
صفحه 11:
تجزیه گلیکوژن (گلیکوژنولیز)
Nonreducing 9
ends ae
Oo هه هو
موم ری
تمه
556055 هههم
OOGOG 0000000-
Glucose T-phosphate
malecules
transterase
cat
تیار
سن
2000000000
Unbranched (e1->4) polymer;
Substrate for further
phosphorylase action
صفحه 12:
نکات تجزیه گلیکوژن (گلیکوژنولیز)
۲ آنزیم گلیکوژن فسفریلاز با تجزیه فسفرولیزی اتصالات آلفا ۱ به ۴ را تجزیه می کند و گلوکز
۱ فسفات تولید می کند. این عمل را تا وقتی ادامه می دهد که ۴ واحد گلوکز تا نقطه
انشعاب باقی بماند.
۷ بعد از این مرحله آنزیم شاخه شکن با فعالیت کلوکان ترانسفرازی خود ۳ واحد گلوکز را به
زنجیره مقابل انتقال می دهد و نقطه انشعاب آلفا ۱ به ۶ را باز می گذارد.
نهایتا آنزیم شاخه شکن با فعالیت آلفا ۱ به ۶ گلوکوزیدازی خود با افزودن آب هیدرولیز
پیوند آلفا ۱ به ۶ را کاتالیز می کند و گلوکز تولید می کند.
صفحه 13:
صفحه 14:
تنظیم آنزیم گلیکوژن سنتاز
Insulin
near carboxyl Noss 7
ferns: ane (. ۷۳ ATP
rare
Glucagon, Glucose
epinephrine | | IS4! | | 6 phosphate
صفحه 15:
نکاتی در مورد آنزیم گلیکوژن سنتاز
۷ آنزیم گلیکوژن سنتاز در اثر فسفریلاسیون غیر فعال می گردد.
7 ايزوآنزيم های متفاوتی از اين آنزیم در کبد. عضله و مغز وجود دارد.
۶ پروتلین کیناز مختلف بر گلیکوژن سنتاز اثر می کنند. و دست کم روی ٩ جز
سرین اثر می کنند.
% دوتا از پروتئین کینازها وابسته به کلسیم/ کالمودلین می باشند, یکی دیگر وابسته به
۳۴ می باشد.
صفحه 16:
اثر انسولین روی فعالیت گلیکوژن سنتاز
۲ انسولین با افزایش دادن غلظت کلوکز ۶- فسفات, ضمن مهار گلیکوزنولیز, گلیکوزنز
را هم فعال می کند.
۷ گلوکز ۶- فسفات باعث تحریک دفسفریلاسیون و فعالیت گلیکوژن سنتاز می شود.
صفحه 17:
تنظیم آنزیم گلیکوژن فسفریلاز
Ser OH OH مک
side | [side
chain CH Hp chain
1
Phosphorylase
(less active)
سا
overs
عمد 2
رورت و
kinase =
~2H,0 دمهم 2) epinephrine
#LCa?"], ALAMP) ~~
م
Phosphorylase a
نمی
سل سس
صفحه 18:
نکات تنظیم آنزیم گلیکوژن فسفریلاز
7 آنزیم گلیکوژن فسفریلازءآنزیم تنظیمی تجزیه کننده گلیکوژن می باشد.
۷ کوآنزيم آنزیم گلیکوژن فسفریلاز وبتامین 96 (پیریدوکسال فسفات) می باشد.
۲ کلوکز ۱ فسفات حاصل از عمل آنزیم گلیکوژن فسفریلاز توسط آنزیم موتاز به گلوکز ۶
فسفات تبدیل می گردد.
7 گلوکز ۶ فسفات در کبد توسط آنزیم گلوکز ۶ فسفاتاز به گلوکز تبدیل می گردد و وارد
خون می شود اما در عضله به دليل فقدان آنزيم كلوكز ع- فسفاتاز. كلوكزع- فسفات وارد
مسير كليكوليز مى كردد و توليد انرزى مى كند.
صفحه 19:
Plasma,
cee membrane
Glucose
6-phosphatase
Ger
Glucose ,
transporter Tara Capillary
00 0
۲ 5
ij
۱ GLUT2
ف ۳
P transporter
5 = ۸ 7
/ Increased
y blood glucose
= 3 ۲ 1 concentration
FIGURE 15-30 Hydrolysis of glucose 6-phosphate by glucose 6-phosphatase of the ER. The cataltic site of
ghicose 6phosphatase faces the lumen of the ER. A glucose 6-phosphate (GSP) transporter (T1) carnies the substrate
fiom the cytosol to the hunen, and the products glucose and P, pass to the cytosol on specific uamsporters (T2 and 73)
Glucose aves the cell via the GLUT2 transporter i the plasms membrane
صفحه 20:
نکات تنظیم آنزیم گلیکوژن فسفریلاز
۲ آنزیم فسفریلاز کیناز عضلانی که مسئول فسفریلاسیون و فعالسازی گلیکوژن فسفریلاژ
است از چهار زیرواحد مختلف ساخته شده است:
” 0 و8 كه هر دو حاوىسريزهستندو با بروتئينكيئز ولبسته CAMP a
فسفریله میگردند
5: که به چهار تا کلسیم متصل می شود و همسان با پروتلین کالمودلین می باشد.
۲ ۷: نقش کاتالیزی دارد و اتصال کلسیم سبب فعال شدن این جایگاه می شود.
صفحه 21:
جنبه های بالینی متابولیسم گلیکوژن
TABLE 19-2 Glycogen Storage Diseases
ype Name Enzyme Deficiency Clinical Features
° 3 وم ومع رات synthase Hyposlycemis:hyperketonemiarealy death
مومسم اقا phosphatase مها هه موه ره ver and rena tubule cells hypoglycemia;
IsetieScidemiar tors hyperiem's
۳ ۹ Endoplasmicreticulum glucose As type lar neutropenia and impaited neutrophil function leading to
‘phosphate transporter recurent infections
اه اتج مام مهفتي مه موجه بر Accumulation efoyeooen a lysosomes javente onset vent muscle
‘lucosidase (acd malice) Ihypoenia death rom heat fire by age edt onset variant, muscle
نت
Limit dowtinosts Forbe's Lverand muscle debranching Fasting hypoalycemia: hepatomegaly in infancy accumulation of
ی ‘enzyme Characteristic branched polsechorse fim extn muscle
سس
Ip مهاعد جنا Liverdebeanching enayine ‘Astype ila, but ro muscle weakness
V_Amylopectinosi, Branching enzyme Hepatosplenomagaly- accumulation of polysaccharide wth few branch
‘Andersen’ cease Points death from heart orliver fare before age
VY Myophospherylase ‘Muscle phosphorylase Poor exercise tolerance: muscle glycogen abnormally high (25-4
deficiency, Meare's blood lactate very low ater exercise
Syndrome
موه سا Liver phosphorylase Hepatomegaiy accumulation of alyecgen iniver mill hypoglycemia:
‘enevaly good prognosis.
با Tarts disease -Muscie and erythrocyte Poor exercise tolerance: muscle glycogen abnormally high (25-88)
‘Phosphofructokinese 1 blood lactate very low after exercise also hemolytic anemia
vm Liver phosphorylase lanase Hepatomegairsccumuintion ofsiycagen Inver mill hypogycemis;
‘denecally goad prownoss
% Liver and muscle Hepatomegay, accumulation of ميا مل مومع راق ancl muscle: ik
Phosphorlase kinase hypoglycemia: generally goad prognosis
x Ad dependent protein Hepatomeany acumustion of slycagen i iver
۳
صفحه 22:
(GSD-I) (Von Gierke’s disease) فون ژیرکه
۲ این بیماری ناشی از نقص در آنزیم گلوکز ۶- فسفاتاز می باشد.
۳ شایع ترین بیماری از دسته ی بیماری های 0] 685 می باشد.
” این بیماری موجب اختلال کبد در تولید کلوکز از گلیکوژن و کلوکونتوژنز شده و ازاین رو
می تواند باعث ایجاد هیپوگلیسمی شدید و بزرگی کبد شود.
v لاکتیک اسیدوزیس. هیپرلیپیدمی و هیپراوریسمی نیز از نشانه های این بیماری می
باشند.
هیپوگلیسیمی ناشی از 25]0-1) بعنوان هیپوگلیسیمی ناشتایی یا هیپوگلیسمی پس از
جذب کامل غذا (معمولا ۴ساعت بعد) نامیده می شود.
۷ کمبود کلوکز ۶ فسفاتاز موجب افزایش ریسک ابتلا به آدنوکارسینومای کبدی می شود.
"7 _درمان اين بیماری مصرف مداوم و پیوسته کربوهیدرات ها می باشد.
صفحه 23:
پمپه (GSD-Il (Pompes disease)
” اين بیماری ناشی از نقص در آنزیم آلفا-کلوکوزیداز بوده و موجب تجمع کلیکوژن در
لیزوزوم ها می شود.
we تجمع كليكوزن موجب ضعف ييشرونده عضلانى در سراسر بدن شده و بافت هاى مختلفى
به ویژه قلب» عضلات اسکلتی» کبد و سیستم عصبی را تحت تأثیر قراز می دهد.
3 ۰ برابری) همراه با افزایش کمتری
در آلدولاز, ترانس آمینازها و SUSY تعیذر وناز مقاقنهمي شود
تشخیص ممکن است از طریق تخمین فعالیت آلفا -گلوکوزیداز در بیوپسی پوست. عضله
و یا در گلبول های سفید داده شود.
صفحه 24:
GSD-) Cori’s or ۴۵۲۵۵5 0156856( کری- فوربس
au
دکسترینوز محدوفا انم فیگز این پیمازی انظا:
۲ این بیماری ناشی از نقص در آنزیم شاخه شکن بوده و موجب تجمع یک گلیکوژن
غیرطبیعی (دکسترین محدود ) در کبد و عضلات می شود.
۲ هیپوگلیسمی, هپاتومگالی, هیپوتونی و .. از علائم اين بیماری هستند.
” درمان از طریق مصرف رژیم غذایی حاوی مقادیر زیاد پروتئین به منظور تسهیل روند
گلوکونتوژنز می باشد.
Te? Fas
صفحه 25:
(GSD-IV) (Andersen) .. 41
” آمیلوپکتینوز اسم دیگر این بیماری است.
۲ این بیماری ناشی از نقص در آنزیم شاخه ساز گلیکوژن بوده که منجر به ایجاد یک
زنجیره بسیار طویل بدون شاخه از گلوکز می شود.
۲ این زنجیره طولانی بدون شاخه از گلوکز دارای حلالیت پایینی بوده و منجر به
رسوب گلیکوژن در کبد و ایجاد سیروز می شود.
صفحه 26:
مک آردل (6۵۲۵6۱) (65۳0-۷)
7 این بیماری ناشی از نقص در آنزیم فسفریلاز عضلائی می باشد.
۲ علائم این بیماری شامل عدم تحمل ورزش همراه با درد عضلانی. خستگی؛ کرامپ های
دردناک و میوگلوبینوری می باشد.
” در این بیماری» بیماران ممکن است پدیده Second Wind) arg sly
۳( از خود نشان دهند؛ بدین معنی که فرد. ورزش های هوازی از قبیل
يياده روى را يس از مدت زمان ٠١ دقيقه. بهتر تحمل مى نمايد كه احتمالاً به دليل
افزايش كردش خون و توانايى بدن در استفاده از منابع انرى جايكزين از قبيل اسيدهاى
جرب و يروتئين ها مى باشد.
” در بیوپسی عضله این بیماران: میوفسفریلاز مشاهده نمی شود.
Y افزایش متوسط سطح کرآتین کیناز در ٩۰ این بیماران مشاهده می شود.
جویز ویتامین 36] خوراکی موجب کاهش خستگی در این افراد می شود.
% درمان خاصی برای این بیماری وجود ندارد. ورزش های هوازی و مصرف رژیم غنایی
ج در این افراد سمکن استت: کمک کننده باشد.
سرشار از پرو
صفحه 27:
(GSD-VI) (Her’s disease) _,.»
” این بیماری ناشی از نقص در آنزیم فسفریلاز کبدی می باشد.
” هپاتومکالی و تأخیر در رشد در دوران نوزادی از علائم اين بیماری می باشد.
ids هیپوگلیسی ¥
بیدمی و هیپرکتوزیز نیز ممکن ا oval
۷ سطح اسیدلاکتیک و اسید اوریک ممکن است که طبیعی باشند.
V ذر طی ناشتایی ممکنن انست که لاکتیکن اسینوزیس رخ دهد.
صفحه 28:
تاروی (01156856 13۲۵۱۲5 (650-۷۱۱)
Y این بیماری ناشی از نقص در آنزیم فسفوفروکتوکیناز می باشد.
در لین بیماری کمبود زیرواحد /1 آنزيم فسفوفروکتوکیناز موجب اختلال در تونلیی برخی
سلول ها از قبیل گلبول های قرمز و سلول های عضلانی در استفاده از کربوهیدرات ها به
عنوان منبع انرژی می شود.
“” این بیماری با گرفتگی های عضلانی متعاقب ورزش. ضعف. میوگلوبینوری و آنمی
خمولیتنک ضراه میرباشد قیپراورسمی تیقا3ز ابر بیساری»اگنایمرمی باشد:
a یص می تولند از طریق بیوپسی عضله و حضور مقادیر زیاد گلیکوین در آن و همچنین
بررسی سطح آنزیم فسفوفروکتوکیناز تأیید شود.