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Distúrbios do Metabolismo do Carboidratos Digestão e Absorção de carboidratos Os principais carboidratos: Amido (polissacarídeo) Glicogênio (polissacarídeo) Sacarose (dissacarídeo) Lactose (dissacarídeo) Maltose (dissacarídeo) Glicose (monossacarídeo) Devem ser digeridos até monossacarídeos Galactose Absorção de carboidratos 1- Co-transporte monossacarídeo-sódio 2- GLUT5 3- Família de trasnportadores GLUT1 eritrócitos e encéfalo GLUT2 fígado, rim, pâncreas GLUT3 neurônios GLUT4 tecido adiposo e músculo esquelético GLUT7 retículo endoplásmico Glicose e Insulina Fosforilação da Glicose Glicoquinase Km Hexoquinase Km Alta afinidade Baixa afinidade Homeostase da glicose pelo fígado Vias envolvidas na utilização da glicose Gliconeogênese Homeostase da glicose pelo fígado Vias envolvidas na utilização da glicose Glicose da dieta Glicose-6-fosfato A. Glicólise CO2 + H2O Colesterol Ácidos Graxos B. Via das pentoses NADPH Pentose fosfato C. Glicose-6-fosfatase→→→→ Glicose sanguínea D. Glicogênio Vegetais METABOLISMO DO GLICOGÊNIO GLICOSE LENTO Degradação Absorção RÁPIDO Glicose armazenada LENTO Síntese ATP ESTOQUES DE GLICOSE Animais Fígado: mais alta concentração 100 g � 10 % peso Músculo: maior quantidade 400 g � 1-2% peso AMIDO Glicogênio Forma prontamente mobilizável de glicose Ramificações feitas para aumentar solubilidade e velocidade de síntese e degradação. Metabolismo do Glicogênio Grânulos no citoplasma + Jejum ANABOLISMO CATABOLISMO São aqueles erros numa via metabólica qualquer decorrente da deficiência na síntese de uma proteína , geralmente uma enzima. Também pode estar associado a proteínas transportadoras e receptoras. Em geral são doenças hereditárias autossômicas recessivas ERROS INATOS DO METABOLISMO d D D Indivíduo sadio: 1/4 25 % Indivíduo portador 2/4 50 % Mãe portadora de uma mutação Pai portador de uma mutação Dd Dd d Indivíduo doente 1/4 25 % ovulo esperma Dd Dd ddDD DOENÇA AUTOSSÔMICA RECESSIVA genes mutantes proteínas anormais déficit funcional síntesedegradação armazenamento transporte Erros inatos do metabolismo (EIM) Distúrbio no Metabolismo do Glicogênio (GLICOGENOSES) São quadros patológicos caracterizados por um excesso de glicogênio normal ou por uma deposição de glicogênio atípico nas células. CAUSAS: 1. Distúrbios na degradação do glicogênio 2. Aumento indireto da síntese do glicogênio Glicogênese 1. Ê a síntese de glicogênio a partir da disponibilização de glicose que ocorre principalmente no fígado 2. Tem como objetivo armazenar glicose e evitar sua difusão para o meio extra-celular GLICOSE GLICOGÊNIOGLICOSE GLICOGÊNIO (cristal(cristalóóide) (colide) (colóóide)ide) O objetivo é catabolizar o glicogênio para produzir glicose-6-fosfato e glicose livre para o sangue Glicogenólise Glicogenólise Energia Glicogênio hepático: tem função de produzir energia e também de manter a glicemia Glicogênio muscular: tem função de reserva de energia para realização da movimentação muscular GLICOGÊNIO G-6 fosfatase somente no fígado e nos rins Regulação da Síntese e Degradação do Glicogênio Ativação da glicogênio fosforilase e inibição da glicogênio sintase Glicose no sangue Glicogenio fosforilase Glicose 6-fosfatase Regulação da Síntese e Degradação do Glicogênio glicose insulina Síntese do glicogênio 1. FORMA HEPATICA:: Doença de Von Gierke, doença de Hers 2. FORMA MIOPATICA: Doença de McArdle, doença de Tauri,Doença de Haijing 3. FORMA GENERALIZADA: Doença de Pompe, doença de Cori, doença de Andersen Classificação das Glicogenoses Distúrbios relacionados com a síntese, degradação e regulação do conteúdo de glicogênio no organismo. TIPOS DE GLICOGENOSESTIPOS DE GLICOGENOSES Tipos e características das GLICOGENOSES Glicose 6-fosfatase Gliconeogênese Grânulos de glicogênio no fígado Glicose 6-fosfatase Glicogenólise Manutenção dos níveis de glicose Importante: não existe nem no cérebro nem no músculo. Tipo I: DOENÇA DE VON GIERKE Deficiência da glicose-6-fosfatase ou o transportador de G6-fosfato (Tipo Ib) Acúmulo de glicose-6-fosfato Ativação de síntese de glicogênio Acúmulo de Glicose- 6-P citosólica o que leva ao aumento da formação de glicogênio e armazenamento excessivo Insulina Tipo I: DOENÇA DE VON GIERKE Distúrbios metabólicos associados a deficiência da glicose-6-fosfatase - Impossibilidade de formar glicose livre -Hipoglicemia severa - Hepatomegalia - Consumo de ATP, falta Pi (degadação de nucleotídeos) 1 a 200.000 pessoas afetadas Acúmulo de ácido úrico Compete com o lactato para excreção Artrite gotosa DOENÇA DE VON GIERKE Acúmulo de Glicose-6-fosfato Sobrecarga na glicolise aeróbica Desvio para glicolise anaeróbica Elevação de piruvato e lactato sanguíneo Acumulo de lactato- Acidemia Lática Inibição da secreção de acido úrico Hiperuricemia Redução da secreção de insulina Redução da síntese protéica Gliconeogênese comprometida DOENÇA DE VON GIERKE Hipoglicemia Redução da secreção de insulina Aumento da lipólise Aumento do nível sanguíneo de: ácidos graxos, triglicérides e colesterol Acidose metabólica Fígado gorduroso Aumenta Glucagon DOENÇA DE VON GIERKE Tratamento 1. Refeições freqüentes: devido a hipoglicemia 2. Derivações porta-cava: redução do fluxo da glicose-6-P no fígado 3.Morbidade: 50% na primeira infância por disfunção hepática e/ou acidose metabólica. Diagnóstico Biópsia hepática,medida da atividade da G6- fosfatase ERRO INATO DO METABOLISMOERRO INATO DO METABOLISMO . . Deficiência da enzima α-1,4-glicosidase lisossomal . α-1,4-glicosidase lisossomal → degrada glicogênio nos lisossomos → representa ± 1% da degradação total do glicogênio → o objetivo desta via metabólica é desconhecido → entretanto na deficiência da enzima temos um grande acúmulo de glicogênio nos vacúolos do citosol. Tipo II: DOENÇA DE POMPE Glicogenose generalizada: acúmulo de glicogênio em vário tecidos. Os lisossomos com glicogênio ficam defectivos. Defeito na atividade das enzimas lisossomicas SUB-TIPOS 1. Forma cardiomegálica: : depósito de glicogênio no músculo cardíaco 2. Forma neuromuscular: : depósito de glicogênio no sistema nervoso central Tipo II: DOENÇA DE POMPE Severa hipotonia Insuficiência cardíaca “Bebê de pano” Cardiomegalia severa - Níveis séricos de glicose: Normais - Cardiomegalia severa - Tratamento: Não existe - Diagnóstico: biópsia do tecido muscular, atividade da enzima - Óbito precoce Tipo II: DOENÇA DE POMPE A doença de Pompe tem um impacto devastador e profundo na qualidade de vida dos pacientes da forma infantil e de seus familiares, devido aos graves déficits funcionais e aos casos de morte prematura Forma Tardia: Sinal de Gower: procedimento no qual um indivíduo ergue-se colocando as mãos nos joelhos para manter as pernas estendidas, Tipo III: DOENÇA DE CORI Deficiência da enzima desramificadora do glicogênio: amilo-1,6-glicosidase CARACTERCARACTERÍÍSTICASSTICAS Hipoglicemia menos acentuada: porque pode reduzir glicose até os pontos de ramificação da árvore do glicogênio Convulsões freqüentes: porque não pode utilizar o lactato como fonte de energia para o cérebro Taxa de sobrevivência é maior HepatomegaliaTipo III: DOENÇA DE CORI Deficiência da enzima Desramificadora: remove hidroliticamente o resíduo de glicose isolado restante unido por ligação alfa 1-6 Acumula resíduos ramificados de glicogênio Não produz hipoglicemia severa, porque tem a enzima 1-4 glicosidase CARACTERÍSTICAS Forma um glicogênio atípico: poucas ramificações e de cadeias longas Não se sabe porque este defeito enzimático leva à disfunção hepática tão acentuada Morbidade superior a 70% no primeiro ano de vida Tipo IV: DOENÇA DE ANDERSEN Deficiência da enzima de ramificação 1,4-αααα-D-glicano-6-αααα-(1,4-glicano) transferase. Tipo V: DOENÇA DE McArdle CARACTERÍSTICAS Manifestação muscular: intolerância a exercícios físicos Acúmulo de glicogênio muscular Não acumula lactato com exercício muscular Deficiência da enzima responsável pela quebra do glicogênio muscular em glicose-1-fosfato fosforilase muscular Energia Tipo V: DOENÇA DE McArdle Acúmulo de glicogênio muscular Intolerância a exercícios Dor, falta de lactato, no exercício prolongado Tratamento: Evitar exercícios pesados, Músculos danificados devido ao suprimento inadequado de energia e ao acúmulo de glicogênio. Tipo VI: DOENÇA DE HERS Deficiência da enzima responsável pela quebra do glicogênio hepatica em glicose-1- fosfato fosforilase hepatica CARACTERCARACTERÍÍSTICASSTICAS Elevado conteúdo de glicogênio no fígado Tendência a hipoglicemia Manifestação moderada Obs.: A gliconeogênese não está inibida Diferentes isoformas de fosforilase Hepática x Muscular GALACTOSEMIA 1. Galactose: monossacarídeo 2. Tem função energética 3. Compõe o dissacarídeo lactose 4. Esta presente principalmente no leite DISTÚRBIOS NO METABOLISMO DA GALACTOSE Existem dois tipos de deficiência enzimática: 1. Deficiência da transferase (GALT) - Clássica 2. Deficiência da galactoquinase DISTÚRBIOS NO METABOLISMO DA GALACTOSE 1. Deficiência da transferase (GALT) - Clássica Acúmulo de galactose-1-fosfato em vários tecidos Também acumula galactose e galactitol É a galactosemia mais freqüente. Retardo metal Aumento de galactose no sangue e na urina Catarata precoce Sintomas 2. Deficiência da galactoquinase Sem acúmulo de galactose-1-fosfato Maior acúmulo de galactose e galactitol Maior incidência de cataratas. IMPORTANTE:IMPORTANTE: nos dois tipos de deficiência não se conhece a causa do comprometimento hepático e renal. Sintomas DISTURBIOS NO METABOLISMO DA FRUTOSE FRUTOSEMIA
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