Glikogén

Glikogén glukóz Piruvát

Glikogén Máj Izom Extracelluláris glukóz ~ 4 % 72 g ~ 1 % 245 g Felnőtt férfi 70 kg Mája 1,8 kg Izomtömege 35 kg Térfogat 10 l

Glikogén Izom: Máj: Glikogenózisok Izom glikolízis gyorsan elérhető szubsztrátja Máj: Glukóz raktár, Hexóz export Vércukor Glikogenózisok Enzimdefficienciák Izomgyengeség ¢ N

A máj glikogén szintjének változása

Emelkedett glukóz szint Insulin Glukóz utilizáció Csökkent glukóz szint glukagon

Glikogén metabolizmus

Glikogén szintézise Izom máj Foszfoglukomutáz Hexokináz máj Glukokináz Foszfoglukomutáz Glukóz-1,6-P kofaktor Korábbi glikogén molekula Primer: glikogenin 37 kDa glikozilált fehérje Tyr

Glikogén szintézise

Glikogén szintézis glikogenin

Glikogén metabolizmus

Glikogenolízis

Glikogén foszforiláz - máj

glikogén P P P glikogenolízis glikogenézis Glukóz-1-P

Adrenalin hatás X Stimulus R ATP cAMP 40X Közp. Idegrendszer Inakt. Protein Kinase A Aktive Protein Kinase A 10X Mellékvese kéreg. Phosphorylase Kinaseb Phosphorylase Kinase a 100X Glykogen phosphorylaseb Glykogen phosphorylasea 1000X X Adrenalin Glykogen Glukose 1 P 10000X Vércukor

GDP b a g ATP GTP cAMP

GTP GDP GDP GTP b a g g Gsa b g P GDP Gsa

4 cAMP R R R R C C C C

Protein Kinase Reaktions Serine-Threonine Kinase / cAMP depentent Protein Kinase

Tein, koffein cAMP AMP PKA PKA Foszforiláz-kináz b Foszforiláz-kináz a Ca2+ Foszforiláz a Foszforiláz b AMP

glikogén P P P glikogenolízis glikogenézis Glukóz-1-P

GLIKOGÉN SZINTÁZ - FOSZFORILÁCIÓ

GLIKOGÉN SZINTÁZ Glikogén szintáza – defoszforilált Glikogén szintáza– foszforilált 4 identikus alegység 7 Ser-OH oldallánc/alegység

GLIKOGÉN SZINTÁZ 6 különböző protein-kináz Foszforiláz-kináz (Ca2+/Calmodulin dep) Ca2+/Calmodulin dep. GSK-3: GSK-4 GSK-5 Glukóz-6-P: a Glykogén-szintáz kinázb allosztérikus aktivátora Inzulin/izom: defoszforiláció / a Glikogén-szintázb aktivátora

Protein Kinase Glycogen Synthase Phosphorylation Site Phos b Kinase II A-Kinase IA, IB, II, and IV Ca/Calmodulin - Dependent Protein Kinase IB, II Glycogen Synthase Kinase 3 IIIA, IIIB, IIIC Glycogen Synthase Kinase 4 Casein Kinase I Nearly all sites Casein Kinase II V Protein Kinase C IA

Szabályozás Reciprok allosztérikus kontroll Glikogén foszforiláz Izom AMP, ATP & glukóz-6-p Máj – kevéssé érzékeny Glikogén szintáz glukóz-6-p

Szabályozás Kovalens módosítás glucagon és adrenalin G-protein kapcsolt receptorokat aktivál cAMP cascad. Alacsony vércukor szint Glucagon pancreas a-cells cAMP máj Adrenalin – izom cAMP

Megbetegedés Típus Enzim deficiencia Érintett szövet Klinikai kórkép Von Gierke's kór I Glucose 6-phosphatase Máj, vese Súlyos májmegnagyobbodás, súlyos hipoglikémia, tejsavas acidózis, ketózis, hiperurikémia, hiperlipémia Pompe kór II 1,4-D-Glucosidase (lysosomal) Máj, izom, szív Gyermekkori szívelégtelenség Cori kór III Amylo-1,6-glucosidase ("Debranching" enzyme) Máj, izom Az I típushoz hasonlít, enyhébb tünetekkel Andersen kór IV "Branching" enzyme Máj Máj cirrhosis, halál a 24 hónapos kor előtt McArdle kór V Phosphorylase Izom Izomgörcsök, izom fáradékonyság Hers kór VI Tarui kór VII Phosphofructokinase Muscle Az V típushoz hasonlít   VIII Phosphorylase kinase Májmegnagyobbodás, hipoglikémia IX Glycogen synthase

Glucose 6-phosphatase: liver and kidney Von Gierke kór Glucose 6-phosphatase: liver and kidney A máj glikogénnel telített. Súlyos májmegnagyobbodás, súlyos hipoglikémia, laktacidózis, ketózis, hiperurikémia, hiperlipémia

POMPE KÓR ENZYME TREATMENT BENEFITS BABIES WITH POMPE'S DISEASE When mannose 6-phosphate tags are added to acid maltase enzyme molecules, the molecules stick to receptors (docking sites) on the muscle cells and are carried deeper inside the cells, where they're needed. Without mannose 6-phosphate tags, acid maltase (1,4-D-Glucosidase) enzyme molecules can't enter muscle cells from the bloodstream. ENZYME TREATMENT BENEFITS BABIES WITH POMPE'S DISEASE Babies with a metabolic muscle disorder known as Pompe's disease, or acid maltase deficiency, usually don't survive infancy because they lack a vital enzyme that normally breaks down glycogen in the heart and skeletal muscle cells. Cardiac failure in infancy; liver, heart, muscle

Forbe kór, III típusú glikogenózis Cori's disease  glycogenosis type III  Ritka, örökletes megbetegedés A glikogén részleges lebontása, intermedier termékek akkumulálódása a májban amylo-1,6-glucosidase hiány máj-megnagyobbodás

Andersen kór Glycogenosis Type IV Extrém módon ritka örökleges anyagcsere megbetegédés amylo-1:4,1:6-transglucosidase (branching enzyme) hiány Glikogénszintézist érinti. Abnormális glikogén, amilopektin akkumuláció májban, szívben Máj cirrhosis, halál a 24. hónap előtt

McArdle kór Foszforiláz-festés: Foszforiláz-festés: Normal nincs Izomfibrillumok sárgán festődnek Myophosphorylase deficiency: McArdle's disease Foszforiláz-festés: Normal