BIOCHIMIE CLINICA 4.

1. BIOCHIMIE CLINICA 4. METABOLISMUL GLUCIDIC

2. METABOLISMUL GLUCIDIC • Glucidele reprezinta principala sursa de energie a organismului. • Capacitatea de stocare a glucidelor este limitata pentru doar 12 ore, in conditii de repaus: • In ficat (10% din greutatea sa) • In muschi (0,5% din greutatea lor) • Toate tesuturile pot utiliza glucoza. • In conditii de post prelungit • unele tesuturi depind exclusiv de glucoza: creierul, eritrocitele, trombocitele, leucocitele, medulosuprarenala • altele pot utiliza acizii grasi, corpii cetonici

3. GLUCIDELE DIN ORGANISMUL UMAN • Glucoza plasmatica provine din: • Hidroliza poliglucidelor alimentare • Conversia altor hexoze alimentare • Sinteza glucozei din aminoacizi si acid piruvic • In procesul digestiei, • Amidonul si glicogenul alimentar sunt hidrolizati sub actiunea α-amilazei salivare fomandu-se dextrine si maltoza. • In duoden, sub actiunea α-amilazei pancreatice si enzimei de deramifiere, se continua hidroliza pana la stadiul de diglucide sau monoglucide. • Diglucidele sub actiunea dizaharidazelor sunt hidrolizate obtinandu-se G, Gal, F • Absorbtie: Monozele sunt transportate in celulele mucoasei intestinale: • prin mecanism de transport activ Na+ dependentpentru G si Gal si • transport Na+ independent (difuzie facilitata)pentru F • Transportul activ Na+ independent spre exteriorul celulelor epiteliului intestinal pentru G si Gal • Prin vena porta ozele sunt transportate la ficat

4. GLUCIDELE DIN ORGANISMUL UMAN • In ficat, hexozele fosforilate (Gal-6-P, F-6-P) sunt transformate in G-6-P care prin hidroliza genereaza Glucoza (glicemia) • Glucoza: • este oxidata pentru generare de energie - glicoliza (65%) • se depoziteaza sub forma de glicogen hepatic - glicogenogeneza (5%) • se poate depozita muscular (miocard, muschi scheletici) • se transforma in lipide (tesut adipos) (30%) • Cand glicemia scade, are loc glicogenoliza hepatica fosforilaza “a” (G)n + H3PO4 (G)n-1 + G-1-P fosfoglucomutaza G-1-P G-6-P G-6-P-aza G-6-P + H2O G + H3PO4 • Glucoza generata astfel este transportata pe cale sanguina spre tesuturi unde este degradata cu eliberare de energie (glicoliza aeroba sau anaeroba)

5. GLICEMIA • La adult, in conditii de nutritie echilibrata, intervalul de referinta este 80-100 mg/dl (4.44-5.56 mmol/l) • Reflecta echilibrul dinamic intre procese metabolice: • La nivel hepatic - preluarea glucozei, glicogeneza, glicogenoliza • La nivelul tesuturilor periferice – preluarea glucozei si utilizarea in scop energetic

6. Catabolismul si anabolismul glucidelor depind de: • Autoreglarea fizico-chimica prin mecanismele complexe hepatice • Reglarea neurohormonala: • Hormon hipoglicemiant – Insulina: • Creste permeabilitatea membranei celulare si deci preluarea G la nivelul celulelor musculare si adipoase • Creste captarea glucozei la nivelul hepatocitului si stimuleaza glicogenogeneza si lipogeneza • Inhiba glicogenoliza si eliberarea glucozei in circulatie • In ficat, muschi si celule adipoase creste sinteza proteica • Hormon polipeptidic produs de celulele β ale insulelor Langerhans pancreatice • Sintetizat din proinsulina prin desprinderea peptidului-C

7. Hormoni hiperglicemianti: • Glucagonul (polipeptid linear secretat de celulele α ale insulelor Langerhans) • stimuleaza glicogenolizei hepatica, gluconeogeneza, lipoliza (↑G, ↑AGL) • secretia este stimulata de cortizol, aminoacizi, efort fizic, infectii • STH si ACTH (secretati de anterohipofiza) • Inhiba preluarea G de catre tesuturi, creste eliberarea G hepatice, • inhiba lipogeneza din glucide, determina eliberarea AGL din tesutul adipos • Tiroxina (T4) si triiodotironina (T3) • cresc absorbtia la nivel intestinal si • stimuleaza glicogenoliza • Accelereaza degradarea insulinei • Adrenalina (medulosuprarenala) • activeaza adenilat ciclaza care creste AMPc, astfel este activata fosforilaza in hepatocit si stimuleaza glicogenoliza • Stimuleaza catabolismul trigliceridelor in tesutul adipos • Corticosteroizii • stimuleaza catabolismul proteinelor, deaminarea aminoacizilor, gliconeogeneza • Inhiba metabolismul glucozei in tesuturile periferice

8. DIABETULZAHARAT • Grup eterogen de manifestari patologice caracterizate prin deficienta insulinei si scaderea tolerantei la glucide. • Poate fi • idiopatic • secundar pancreatitei, carcinomului pancreatic, hemocromatozei, sindromului Cushing, acromegaliei • Este clasificat : • Tip 1 insulino-dependent (IDDM) denumit “juvenil” • Tip 2 insulino-independent (NIDDM) “de maturitate” • Manifestari clinice: • IDDM • 1-2 saptamani, apar progresiv: poliurie, polidipsie, scadere ponderala, iritabilitate, infectii respiratorii, consum de bauturi dulci • ulterior: greturi, varsaturi, deshidratare, stupoare, coma, deces • NIDDM poate fi asimptomatic; hiperglicemie, intoleranta la glucide, glicozurie

9. MODIFICARI ALE METABOLISMULUI GLUCIDIC • Hiperglicemia apare ca urmare a perturbarii transportului si preluarii glucozei la nivelul tesuturilor periferice. • activitatea G-6-P-azei este crescuta (gluconeogeneza↑), • transportul si preluarea aminoacizilor in tesuturile periferice ↓ (sinteza proteica ↓) • Glucagonul ↑: • glicogenoliza ↑, • gluconeogeneza↑ • lipoliza ↑ → AGL ↑ → acetil CoA ↑ → colesterol ↑ si corpi cetonici (acid acetil-acetic, acid β-hidroxibutiric, acetona) ↑ (cetoacidoza) • Protonii eliberati de corpii cetonici trebuie tamponati de sistemul tampon bicarbonat / acid carbonic generand apa si CO2. Se instaleaza acidoza metabolica datorita depletiei bicarbonatilor. pH-ul sanguin redus stimuleaza centrul respirator – respiratie rapida, adanca, Kussmaul. Urina devine acida. Indepartarea anionilor organici in urina este acompaniata de cationi. Se pierd Na+, K+, NH4+ urinar.Scad Na+, K+, NH4+ plasmatic. Ulterior K+ intracelular iese din celula si creste nivelul plasmatic. Poliuria apare prin diureza osmotica iar pierderile de electroliti determina deshidratare, hipovolemie, hipotensiune, coma, moarte

10. COMPLICATII ACUTE METABOLICE • Cetoacidoza diabetica severa (coma diabetica) • Coma hiperosmolara fara cetoacidoza • Acidoza lactica • Coma hipoglicemica

11. COMPLICATII CRONICE METABOLICE • Sistem cardio-vascular: miocardopatia diabetica, macro si micro-angiopatia • Sistem nervos: neuropatia • Tesut adipos: deficit ponderal (tip1) sau exces (tip2) • Tesut osos: osteopenia • Tesut conjunctiv: modificari trofice cutanate, ale mobilitatii articulare • Tesut muscular: scaderea fortei musculare, atrofii • Tesut hepatic: incarcare grasa si cu glicogen • Tulburari respiratorii, • Tulburari digestive, • Tulburari genitourinare secundare neuropatiei • Modificari secundare endocrine (SR, tiroida, hipofiza, gonade) • Tulburari ale sist.imunologic: rezistenta scazuta la infectii

12. Hipoglicemia: • Ca raspuns la 12-14 ore de post: • exces de insulina pancreatica, tumori nonpancreatice cu activitate insulin-like: utilizare ↑ a G de catre tumora, eliberare hepatica↓ • panhipopituitarism, hipotiroidism, hipoadrenalism, • boli de stocare a glicogenului: • Von Gierke – deficienta G-6-P-aza • afectiuni hepatice • Care apare dupa stimulare (reactiva) • exces indus de insulina, administrarea de insulina sau agenti hipoglicemianti, • hipoglicemie alcoolica (inhibarea gluconeogenezei), • galactozemia (deficienta Gal-1-PUridil transferaza sau Gal-kinaza) • intoleranta ereditara la fructoza (Ar, deficienta F-1-P aldolaza), fructozuria (deficienta de fructokinaza)