METABOLISMUS
= souhrn všech chemických (a fyzikálních) procesů zahrnutých v:
1. Produkci energie z vnitřních i vnějších zdrojů
2. Syntéze a degradaci strukturálních a funkčních prvků tkání
3. Odstraňování odpadů
METABOLISMUS
•Proteinů
•Sacharidů
•Lipidů
PORUCHY METABOLISMU
1. Vrozené metabolické poruchy (enzymopatie)
2. Kombinované metabolické poruchy (DM,
dna, degenerativní onemocnění kloubů a kostí)
3. Metabolické poruchy ze zevních příčin
Vyvážená strava člověka musí obsahovat:
– cukry (50 –55 %)
– tuky (30 %)
– bílkoviny (15 –20 %)
– vitaminy, různé anorganické látky
– vodu - denní potřeba odpovídá 2,4 l
– Z tohoto objemu přijímá dospělý člověk
• vodu v objemu kolem 1200 ml,
• 900 ml je přijato ve stravě
• 300 ml vody je vytvořeno během metabolické přeměny
Denní potřeba energie je:
– u dospělého muže ~12600 kJ
– u dospělé ženy ~9200 kJ
– skutečná potřeba však závisí na:
• tělesné hmotnosti
• rozsahu tělesné aktivity
• dalších fyziologických a patofyziologických faktorech
VÝŽIVA
Inzulín versus glukagon
KRÁTKODOBÉ VERSUS DLOUHODOBÉ HLADOVĚNÍ
Hladovění během spánku
• Pokles hladiny inzulínu = snížení inzulin dependentní utilizace Glu
• Mobilizace FAs + substrátů pro glukoneogenezi (játra, ledviny)
• Vzestup hladiny glukagonu, glykogenolýza
• Játra – cca 50 % Glu z glykogenolýzy, 50 % z glukoneogeneze
• Proteolýza a degradace AMK = svaly, splanchnická oblast
• Zejména Ala a Gln (syntéza ve svalech) – Glu-Ala cyklus
• Část Glu využita (+ substrát pro glukoneogenezy v ledvinách) – produkce
Ala/amoniaku
• Ala = zdroj močoviny
• Lipolýza – zdroj FAs a glycerolu = zdroj pro periferní tkáně, glycerol =
substrát pro glukoneogenezi
Dlouhodobé hladovění
• Pokles energetických potřeb
• BMR (- 20 – 25 kcal/kg/den)
• Většina efektů je dána hypoinzulinémií, vliv na játra je dán glukagonem
• Postupné zvyšování poměru glukoneogeneze
• Zpočátku zvýšení rychlosti proteolýzy
• Zvýšení rychlosti lipolýzy – aktivace hormon-sensitivní lipázy = mobilizace FAs a
glycerolu
• Glycerol = další substrát pro glukoneogenezi; nadbytek FAs = substrát pro svaly
(inzulinová rezistence, interference s „aktivací“ GLUT4) a periferní tkáně = dostatek
glukózy pro nervovou tkáň
• Další hladovění:
• Snížení proteolýzy (snížená produkce močoviny = snížení exkrece vody), zvýšení
využití tuků pro ketogenezi
• Využití ketolátek nervovou tkání (b-hydroxybutyrát + acetoacetát)
• Snížení jaterní glukoneogeneze X zvýšení glukoneogenez v ledvinách (až 40 %
produkce)
• Další mobilizace lipolýzy = zvýšení jaterní ketogeneze (100 g/d)
• Další lipolýza = úbytek tukové tkáně, hormonální změny (leptin, FSH, LH –
anovulace)
Další změny v důsledku hladovění:
• Ztráty K+ v počáteční fázi, stabilní koncentrace 3 mmol/L
• Mg2+ - beze změny nebo jen mírná hypokalémie
• Ca2+ - beze změny
• Fosfáty – beze změny
• Kyselina močová – vzestup (katabolismus proteinů)
• Dále:
 Pokles srdeční frekvence (35 t/min, od 4. týdne mírný vzestup)
 Pokles TK
 Změny EKG – oploštění T vlny, snížení amplitudy QRS intervalu
 Při extrémním hladovění – prodloužení QT intervalu, inverze T vlny,
deprese ST úseku
 Proč?
o Pokles syntézy proteinů – myofibrily, myofilamenta
o Změny složení ECT/ICT
o Ztráty stopových prvků (Cu – ischémie)
o Sympatikus (katecholaminy) - arytmie
VYŠETŘOVÁNÍ METABOLICKÝCH PORUCH
LABORATORNÍ METODY (biochemie)
• Chybění nebo nedostatek metabolitu (krev, moč, tkáň, buňky)
• Nadbytek metabolitu
• Patologické ukládání metabolitu v tkáních (histochemie)
• Patologický metabolit
ZJIŠTĚNÍ PŘÍČINY METABOLICKÉ PORUCHY
• Porucha ve vstřebávání nebo vylučování (funkční zátěžové testy)
• Měření aktivity určitých enzymů nebo enzymových systémů
GENEALOGICKÉ VYŠETŘENÍ
SCREENINGOVÉ TESTY (fenylketonurie, hyperlipoproteinémie,
aminoacidurie, hormony štítné žlázy…)
METABOLISMUS CUKRŮ
1.Zdroj energie
2.Součást glykoproteinů, glykopeptidů, glykolipidů – strukturální či
funkční (kolagen bazálních membrán, mukopolysacharidy, myelin,
hormony, receptory…)
Karbohydráty z potravy – hexózy (glukóza, fruktóza, galaktóza)
Klíčový substrát – glukóza.
Postprandiální plazmatické hladiny glukózy: 3,5 – 6,5 mmol/l
Glykémie. Hypoglykémie, hyperglykémie.
Hypoglykémie: pokles kyslíkového zásobení CNS
Glykolýza, glukoneogeneza. Humorální řízení glykémie.
Glykolýza: hlavní produkty – laktát a pyruvát – průměrné
koncentrace v plazmě 0,7 a 0,07mmol/l (poměr 10:1 zůstává
zachován i při různém obratu); v hypoxii – 30:1 (metabolická
acidóza)
•Glukózový obrat: 2 mg/kg/min (11 mmol/kg/min)~9 g/hod~ 225
g/den
•55% glukózové utilizace – terminální oxidace (CNS)
•20% - glykolýza, laktát zpět do jater, glukoneogeneza (Coriho
cyklus)
•20% - zpětné vychytávání játry a splanchnickými tkáněmi
•70% využití glukózy v klidu je insulin-independentní
•Cirkulující zásobárna (pool) glukózy – jen o trochu větší než výdej
játry za 1 hod
•Mozkovou oxidaci udrží jen cca 3 hod (zásoby glykogenu v mozku –
cca 10 min)
•NUTNOST NEUSTÁLÉ PRODUKCE GLUKÓZY Z JATER za
hladovění
•80 % - glykogenolýza, 20 % - glukoneogeneza (více než 50 % z
laktátu vychytaného játry pro glukoneogenezu, zbytek – AMK, zvl.
alanin; laktát z glykolýzy ve svalech, ery, leu, aj.; AMK – z
proteolýzy ve svalech)
•Ranní příjem glukózy – 70 % spotřebují periferní tkáně (svaly), 30 %
- splanchnické orgány (játra)
•20-30 % přijaté glukózy – oxidováno během 3-5 hod. na pokrytí
nároků GIT, 70-80 % uloženo do glykogenu (sval, játra)
•Svalový glykogen – později přesunut do jater (laktát z glykolýzy ve
svalech, reuptake, glukoneogeneza v játrech, glykogenolýza)
•Během maximální resorpce exogenní glukózy – vyplavení glukózy z
jater je potlačeno (inzulin a glukagon facilitují tento děj)
JATERNÍ GLUKOSTAT
Udržování konstantní glykémie
Endokrinně řízen:
• glykogenolýza (glukagon, adrenalin, noradrenalin = aktivace
glykogenfosforylázy)
• proč pouze játra a ne svaly? (glukóza-6-fosfatáza v játrech)
• glukoneogeneze (glukagon, adrenalin, noradrenalin,
glukokortikoidy, hormony štítné žlázy)
GLYKOSURIE
•Alimentární glykosurie (renální práh pro glukózu = 10mmol/l)
•Pozn. inhibitory SGLT2
•Renální glykosurie (vrozený defekt glukózového transportu v
ledvinách, glykémie je normální)
METABOLISMUS TUKŮ
•Tuk – cca 50 % denní dávky substrátů pro oxidaci (100g, 900kcal)
•Hlavní a nejvýhodnější forma zásoby energie
•Denní příjem: cca 100g (40% denní diety)
•Hlavní komponenta potravinových zdrojů i zásob v těle: triglyceridy
•Neexistuje striktní dietní doporučení (část MK syntetizována v játrech
a tukové tkáni)
•ALE: 3-5% MK polynenasycené!!! – ESENCIÁLNÍ MK
•Prekurzory membránových fosfolipidů, glykolipidů, prostaglandinů
•Cholesterol – součást membrán, prekurzor žlučových kyselin,
steroidních hormonů; denní příjem – 300-600 mg/den, též syntetizován
•Lipoproteiny: transport lipidů krevní plazmou
•Apoproteiny (z jater či střeva), katalytická funkce, receptory
•Chylomikrony –z potravy, nejmenší densita, lipoproteinová lipáza
(endotel kapilár), aktivace apoproteinem C-II, transport HDL
•volné MK vstřebány adipocyty (resyntéza triglyceridů, zásoba) i
ostatními tkáněmi (oxidace)
•Zbytek lipoproteinových částic (více cholesterolu) –
chylomikronové zbytky – degradace v játrech
•VLDL – endogenní syntéza v játrech (méně střevo), v postabsorpční
fázi
•Denzní, více cholesterolu, delší poločas v plazmě
•Rychlost tvorby: 15-90 g/den
•Začátek metabolismu – viz. chylomikrony
•Produkty účinku lipoproteinové lipázy – IDL (intermediate-density
lipoprotein)
•50% IDL – zpět do jater (jako chylomikronové zbytky)
•50% IDL – obohaceny cholesterolem – LDL
•Kolující LDL – transport cholesterolu do buněk
•Vstřebání LDL, IDL, zbytků ch. – apoproteiny, receptory,
endocytóza
Uptake LDL-cholesterolu do buněk – downregulace LDL receptorů
(zpomalení vstřebávání) a zpomalení syntézy de novo
•HDL – dlouhý plazmatický poločas, syntéza v játrech a střevě
•Facilitace pohybu ostatních partikulí
•Výměna klíčových apoproteinů
•Akceptují molekuly volného cholesterolu, esterifikují je (lecithincholesterol-acetyltransferáza)
a inkorporují zpět do partikulí
•Hlavní účinek: zrychlení clearance triglyceridů z plazmy a regulace
poměru volný:esterifikovaný cholesterol
•Volné MK
•Průměrná koncentrace: 400mM/l
•Vázané na molekuly albuminů
•Rychlý obrat (cca 8g/hod): 50% - oxidace, 50% - reesterifikace do
triglyceridů
•Celkový cholesterol: 185mg/l
•LDL cholesterol: 120mg/l
•HDL cholesterol
•Ateroskleróza, genetické predispozice (LDL apo či receptor)
PORUCHY METABOLISMU CUKRŮ
1. Diabetes mellitus
2. McArdleův syndrom: glykogeneze z deficitu myofosforylasy
Hromadění glykogenu ve svalech
Svalová ztuhlost, ztuhlost při námaze, snížená tolerance k výkonu
3. Galaktosémie (vrozený deficit fosfogalaktosauridyltransferasy;
poruchy růstu a vývoje)
PORUCHY METABOLISMU TUKŮ
1. HYPERLIPIDÉMIE, HYPERLIPOPROTEINÉMIE
2. VZÁCNÉ PORUCHY LIPIDOVÉHO METABOLISMU
Ad 1) 5% obyvatelstva
Primární a sekundární formy
Ateroskleróza
•Tuky indukovaná hyperlipoproteinémie
•Familiární hypercholesterolémie (xantomatóza)
•Smíšená hyperlipoproteinémie
•Familiární hypercholesterolémie s hyperlipémií
•Sacharidy indukovaná triglyceridémie
•Sekundární hyperlipoproteinémie (druhotné; alimentární)
Ad 2)
•Lipidózy
•Abetalipoproteinémie (LDL, VLDL; hromadění lipidů v epitelu střeva)
•Analfalipoproteinémie (HDL; hromadění esterů CHOL v tkáních)
•Vrozený defekt acetyltransferázy LCAT (hromadění lecitinu)
HNĚDÝ TUK
LIPIDY: strukturální, neutrální a hnědý
Specifická lokalizace
Sympatická inervace jak cév, tak lipocytů
Několik kapének tuku v lipocytu
Více mitochondrií
Produkce tepla
Adaptace na chlad
Po najezení se zvyšuje produkce tepla
http://www.nature.com/nm/journal/v19/n10/fig_tab/nm.3361_F4.html
• Irisin = ??? (přeměna bílého tuku na
hnědý…), produkce zvýšena při fyzické
námaze ?
• Fgf21 = zvýšený příjem Glu periferními
tkáněmi, zvýšená oxidace FAs
• Natriuretické peptidy = ANP – zvýšení
lipolýzy; protekce před nízkými teplotami?
• Bmp8b = produkován hnědými adipocyty a
některými hypotalamickými jádry –
regulace sympatické aktivity
• T4/T3 – zvýšení exprese termogenních
genů
Exercise-induced adipose tissue
browning through PGC-1α and
irisin. Exercise increases the
expression levels of PGC-1α in the
muscle. This, in turn, upregulates
the expression of FNDC5, a type I
membrane protein, which is Cterminally
cleaved and secreted as
irisin into the circulation. Binding
of irisin to an unknown receptor on
the surface of adipocytes in WAT
changes their genetic profile. In
particular, irisin induces the
expression of PPAR-α, which is
thought to be an intermediate
downstream effector that increases
the expression of UCP1 (highly
expressed in BAT and a marker of
browning). The browning of WAT
is associated with augmented
mitochondrial density and oxygen
consumption. Browning is
accompanied by an increase in the
energy expenditure profile, leading
to favourable effects on
metabolism.
Peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator (PGC)-1a
Castillo-Quan JI: From white to brown fat through the PGC-1 alpha-dependent
myokine irisin: implications for diabetes and obesity. Disease Models & Mechanisms
2012, 5(3):293-295.
http://www.e-
dmj.org/ViewImage.php?Type=F&aid
=284781&id=F1&afn=2004_DMJ_37_1
_22&fn=dmj-37-22-g001_2004DMJ
METABOLISMUS PROTEINŮ
•Proteiny = AMK spojené peptidovými vazbami (nad 100 AMK)
•Peptidy (2-10 AMK), polypeptidy (10-100 AMK)
•Primární, sekundární, terciární a kvartérní struktura proteinu
•Proteiny, lipoproteiny, glykoproteiny
•Celkové proteiny v těle: 10 (- 14) kg
•Z toho metabolicky aktivní: 6 kg
•Proteolýza svalů: 50 g proteinů / den
•Minimální denní příjem: 50 g
•Bílkovinné minimum: 0,5 g / kg tělesné hmotnosti
•Bílkovinné optimum: 0,7 g / kg tělesné hmotnosti
•Zvýšený přísun (růst, rekonvalescence, těhotenství,
kojení): 1,5 – 2,0 g / kg
•Turnover – cca 300 g
AMINOKYSELINY
Esenciální (nejsou syntetizovány), semi-esenciální (Arg, His, růst)
•Non-esenciální (z glukózového metabolismu – citrátový cyklus)
•Aminokyselinový pool (hotovost)
•Potřeba esenciálních AMK: 0,5 – 1,5 g / den
•Poruchy proteosyntézy
•Nejvhodnější zdroj E-AMK:NE-AMK mléko, vejce
•V růstu: 40% E-AMK, v dospělosti: 20%
•Prekurzory: puriny, pyrimidiny, polyaminy, fosfolipidy, kreatin,
karnitin, donory metylové skupiny, katecholaminy, hormony štítné
žlázy, neurotransmitery
AMINOKYSELINY – nadbytek
v potravě
• Degradace, využity tělem jako zdroj
energie
• AMK jako další substráty:
• Glukogenní AMK – výstavba
sacharidů
• Ketogenní AMK – ketolátky +
lipidy
pI - Izoelektrický bod
Ionizační stavy aminokyselin jako funkce pH:
Určení pK1, pK2 a pI alaninu.
pI =(pK1 + pK2) / 2 (izoelektrický bod, pI = 6)
Deriváty AMK s fyziologickou funkcí
-Aminomáselná kyselina
CH2
CH2
NH3
+
OOC CH2

ba
(GABA)
Histamin
CH2
CH2
NH3
+
N
N
H
Dopamin
CH2
CH2
NH3
+
OH
OH
Thyroxin
CH
CH2
NH3
+
O
COO
I
I
OH
I
I
-
Neproteinogenní aminokyseliny
• 300 neproteinogenních AMK
• Vysoká metabolická interakce
• Přímí antagonisté AMK
• Nepřímí antagonisté AMK (hypoglycin)
• selenoAMK – selenová intoxikace – selenóza
• Se-methyl-L-selenocystein
• „alkali disease“
• Hepatotoxicita
• L-selocystathionin
• S-methyl-L-cysteinsulfoxid
• Hemolytická anémie hospodářských zvířat
• Inhibice protektivních mechanismů (superoxid)
• DABA
• Fabaceae, Asteraceae, Liliaceae (Polygonatum)
• Inhibice karbamoyltransferázy
• Snižuje jaterní funkce, tremor, slabost zadních končetin
• Hypoglycin B
• Blighia sapida (Sapindaceae), Acer spp.
• Stavy hluboké glykémie
• Inhibice Coriho a glukózo/glukoza-6-fosfátového cyklu
• Inhibice oxidace mastných kyselin
• Ještě toxičtější je L-hypoglycin s GIT symptomy
• L-indospicin
• Indigofera spp.
• Teratogen, abortifaciens, hepatotoxická látka
• Inhibitor NO-syntházy
• L-kanavanin
• Analog argininu
• Arginyl-tRNA syntáza!!!!
• L-mimosin
• Hospodářská zvířata
• Ztráta srsti, nechutenství, zpomalení růstu
• Teratogenní účinek
• Inhibice příjmu Zn a Mg
ODBOURÁVÁNÍ PROTEINŮ
Vazba na ubiquitin (74 AMK).
Oxidace na CO2 a H2O po odstranění aminoskupiny (deaminace).
Glukoneogeneza (kromě leucinu), ketogeneza (5AMK,
acetoacetát nebo CoA prekurzory), ureageneza (všechny AMK,
čpavek ve vazbě na glutamin nebo alanin, játra, Krebs-Henseleitův
cyklus).
Regulovaná rychlost degradace (svalová hypertrofie, atrofie
denervovaného nebo nenamáhaného svalu).
Metabolická degradace aminokyselin znamená odbourání
pomocí:
• dekarboxylace = odstranění CO2 a vznik aminů
• deaminace = odstranění aminoskupiny ornithinovým cyklem
• transaminace = přenos -NH2 na ketokyselinu
• metabolismus kostry aminokyselin = vstup zbytků aminokyselin do
Krebsova cyklu
Degradace proteinů
•v lysozomech jsou degradovány
• extracelulární proteiny
• membránové proteiny
• jiné proteiny s dlouhým poločasem
• proces nevyžaduje ATP
•v cytosolu jsou degradovány
• metabolické bílkoviny
• proteiny s krátkým poločasem
• proces vyžaduje ATP a ubikvitin
KYSELINA MOČOVÁ
Kyselina močová vylučována močí.
4 mg/100 ml krevní plazmy
Ledviny: filtrace, zpětná resorpce (98% filtrace), tubulární sekrece
(80%)
Denně: cca 1g vyloučen močí
Při poruše metabolismu kyseliny močové – dna.
Hyperurikémie – primární (nadměrná tvorba) či sekundární
(snížené vylučování, zvýšený přísun purinů ve stravě, „krevní“
choroby).
METABOLISMUS PURINŮ A PYRIMIDINŮ
Puriny a pyrimidiny – fyziologicky významné jsou nukleosidy
(sloučeniny s ribosou); z potravy nebo syntéza de novo z AMK v
játrech; RNA v rovnováze s AMK poolem, DNA stabilní.
Recirkulace nebo katabolismus, příp. vyloučení močí.
Pyrimidiny – CO2 a NH3, puriny – kys. močová.
Syntéza purinových nukleotidů
•de novo (nová výstavba purinového kruhu)
•šetřící reakce (syntéza z bází a nukleosidů)
mnohem méně energeticky náročné než de novo syntéza
snižují syntézu de novo
substráty: a) báze (adenin, guanin, hypoxanthin)
PRDP
b) ribonukleosidy
ATP
Syntéza purinových nukleotidů de novo
(I)
•velká spotřeba energie (ATP)
•cytoplazma buněk různých tkání, hlavně játra
•substráty: * 5-fosforibozyl-1-difosfát
(= PRDP = PRPP)
* aminokyseliny
(Gln, Gly, Asp)
* deriváty tetrahydrofolátu, CO2
•koenzymy: * tetrahydrofolát (= kys.listová)
* NAD+
Syntéza pyrimidinových nukleotidů
•de novo (nová výstavba pyrimidinového kruhu)
•šetřící reakce (syntéza z bází nebo nukleosidů)
 substráty:
a) * báze (kromě cytosinu)
* PRDP
b) * ribonukleosidy
* ATP
Syntéza pyrimidinových nukleotidů de novo
(I)
•kromě jedné reakce probíhá v cytoplazmě
(dihydroorotát-DH je v mitochondrii)
•substráty: * karbamoylfosfát (Gln,CO2,2 ATP )
* aspartát
* PRDP
* derivát THF (pouze pro thymin)
Karbamoylfosfát vzniká i při syntéze MOČOVINY
(pouze v mitochondriích hepatocytů)
Obrázek převzat z knihy Harper´s Illustrated Biochemistry 26th ed./ R.K.Murray; McGraw-Hill Companies, 2003, ISBN 0-07-
138901-6.
Analoga bazí a nukleosidů se používají jako cytostatika
•Primární a sekundární dna
•Akutní (záchvat) a chronická (dnavé tofy, urolitiáza) forma
•Celkové metabolické onemocnění - porucha metabolismu purinů
•Místní nahromadění solí kyseliny močové (urátů) v tkáních, v
moči (klouby, ledviny), primární hyperurikémie
•Dnavé záchvaty – opakované záchvaty artritidy, typická
lokalizace – metatarsofalangeální kloub palce (podagra; omagra,
cheiragra…)
•Bolestivost při záchvatu – fagocytóza krystalků urátů
•Terapie: NSA, kolchicin – inhibice fagocytózy, allopurinol –
inhibice xantinoxidázy, fenylbutazon a probenecid – inhibice
resorpce
DNA (arthritis urica)
DUSÍKOVÁ BILANCE
Nutnost udržení AMK poolu. Směsi AMK.
Množství N v moči – indikátor intenzity nevratného rozpadu
proteinů a AMK.
Dusíková rovnováha: množství N v moči = množství N v
proteinech stravy
•Negativní dusíková bilance: ztráty převyšují příjem (hladovění,
imobilizace, katabolismus, chybění E-AMK!!!…)
•Pozitivní dusíková bilance: příjem převyšuje ztráty (anabolika,
růst, rekonvalescence…)
Syntéza a degradace tělesných bílkovin: 3–4g/kg tělesné hmotnosti
(vyvážená strava)
Z toho: 5% - syntéza albuminů a rychle se obnovujících proteinů v
játrech
U deficitní diety (energeticky, množstvím proteinů či E-AMK) –
zpomalení proteosyntézy, kompenzačně – zpomalení degradace
(ALE menšího stupně ztráta tělesných proteinů)
KREATIN A KREATININ
KREATIN
Syntéza v játrech (methionin, glycin,
arginin).
Fosforylace v kosterním svalu –
fosfokreatin.
KREATININ
V moči z fosfokreatinu.
Rychlost vylučování relativně konstantní.
KREATINURIE
Fyziologická – u dětí, v těhotenství, po něm,
občas i u negravidních.
Při rozpadu svalů – v obrovských
množstvích (hladovění, DM, myopatie,
thyreotoxikóza…)
Wyss M, Kaddurah-Daouk R: Creatine and
creatinine metabolism. Physiol Rev 2000,
80(3):1107-1213.
Wyss M, Kaddurah-Daouk R: Creatine and creatinine metabolism. Physiol
Rev 2000, 80(3):1107-1213.
PORUCHY METABOLISMU BÍLKOVIN
ZMĚNY KVANTITATIVNÍ
Proteinémie = hladina krevních bílkovin.
Kontrolována:
1. Přívodem plnohodnotných bílkovin a jejich využitím
2. Syntézou bílkovin
3. Katabolismem a ztrátou bílkovin z organismu
Ad 1) poruchy výživy, zvláštní výživové směry
Ad 2) nemoci jater, endokrinní poruchy
Ad 3) při redukci bílkovin ve stravě uvolní játra a svaly E-AMK
PORUCHY METABOLISMU BÍLKOVIN
ZMĚNY KVALITATIVNÍ
1. Dysproteinémie = změna zastoupení jednotlivých bílkovin
(posun frakcí) – nefrotický syndrom, jaterní cirhóza, akutní
zánětlivé reakce, chronické zánětlivé reakce, nádory
2. Paraproteinémie = přítomnost patologických imunoglobulinů
(bez protilátkové specificity) – monoklonální imunopatie
3. Defektní proteinémie = některá ze složek krevních bílkovin
chybí nebo je snížena (1/10 – 1/1000 normálních hodnot) –
syndromy nedostatku protilátek, symptomatické hypo- a
dysgamaglobulinémie (familiární chybění IgA), polyklonální
hypergamaglobulinémie
PORUCHY METABOLISMU AMINOKYSELIN
1. Poruchy metabolismu AMK při hypovitaminózách a
avitaminózách
2. vit. C (syntéza kolagenu – hydroxylace prolinu; metabolické
osteopatie, hemoragie, špatné hojení ran), vit. B6 (metabolismus
tryptofanu – nedostatek kyseliny nikotinové)
3. Poruchy metabolismu AMK při chorobách jater – regulace
hladiny AMK v plazmě (transaminace, oxidace, dekarboxylace,
deaminace, amoniak, močovina, ledviny); špatně rozpustné
AMK (cystin, tyrosin) mohou v moči vykrystalizovat; jaterní
encefalopatie, jaterní kóma, glutamin v mozkomíšním moku
AMYLOIDÓZA
= infiltrace orgánů amyloidem (komplexy (fragmentů) proteinu +
koprecipitáty)
Imunoalterační mechanismus choroby
Primární a sekundární amyloidóza
Primární – idiopatická; postiženo srdce, svaly, GIT; starší lidé; bez
rozdílu pohlaví
Sekundární – komplikace chronických zánětlivých onemocnění,
nádorů; častější; postižena ledvina (nejčastěji), slezina, játra,
nadledviny
Nemoci Proteiny
Alzheimerova choroba Amyloid-β
Parkinsonova choroba α-Synuclein
Diabetes mellitus typ II. Amylin
Amyotrofická laterální sklerosa Superoxid dismutasa
Amyloidosa spojená s
hemodialisou
β2-mikroglobulin
Cystická fibrosa Cystická fibrosa transmembránový
regulátor (chloridový kanál)
Srpkovitá anémie Hemoglobin
Hungtingtonova choroba Huntingtin
Creutzfeldt-Jakobova nemoc Prion protein
Amyloidosy 10 různých proteinů
DNA
RNA Ribosom
Nativní
protein
Protein s patologickou
konformací
Chaperony
Ubikvitin
ATP
Degradovaný protein
Ztráta funkce (Cystická fibrosa)
Proteasom
Agregát/fibrilární amyloidChaperony
Toxická bílkovina
(Alzheimerova choroba)
Ukládání
(Amyloidosy)