karbonhidrat metabolizması
advertisement
KARBONHİDRAT METABOLİZMASI Glukoz En önemli enerji kaynağıdır ve vücutta en yaygın bulunan karbonhidratıdır. Fonksiyonları: • Suya çevrilerek enerji üretimi • Kc’de glikojen olarak yada yağ dokusunda trigliserit olarak depolanma • Ketoasitlere, A.A’re ve proteine çevrilme ile sonuçlanır. Glukoz Homeostazı Kan Glukoz Konsantrasyonunun Düzenlenmesi - Kanda glukoz konsantrasyonu hormonlar tarafından düzenlenir. Kan glukozunu düşüren İNSÜLİN Kan glukozunu arttıran GLUKAGON, EPİNEFRİN, KORTİZOL ve BÜYÜME HORMONU Normal Glukoz Düzenlenmesi -Pankreasın insülin salgılama yeteneğine -İnsülinin glukozun periferal dokulara alınımını sağlamasına -İnsülinin hepatik glukoz üretimini baskılamasına bağlıdır. İNSÜLİN’ in hedef organları Kc, iskelet kası ve yağ dokusudur. Kan Glukoz Konsantrasyonunun İnsülinle Düzenlenmesi Pankreas Langerhans adacıklarının β-hc’leri tarafından üretilen bir hormon, Glukozun yağ ve kasa alınımını uyararak, depolanmak üzere glikojen ya da yağa çevrilmesini sağlayan, Kc’de glukoz üretimini inhibe eden, Protein sentezini uyaran, Protein parçalanmasını inhibe eden hormondur Karşıt/Zıt Etkili Düzenleyici Hormonlar Glikojenin glukoza parçalanmasını arttırarak ve sonra glukozun sentezini uyararak hepatik glukoz üretimini arttırırlar. Düşük kan glukozuna vücudun başlangıçtaki yanıtı glukagon ve epinefrin tarafından uyarılan, glukoz üretiminde bir artıştır Zamanla büyüme hormonu ve kortizol glukoz mobilizasyonu arttırır ve glukoz kullanımını düşürür. Glukagon Pankreas α-hc’den salgılanan bir polipeptitdir. Glukagon için başlıca hedef organ hc içi AMP ve kalsiyumunu arttırdığı Kc’dir Glukagon, glikojenoliz ve glukoneogenez yoluyla Kc’de glukoz üretimini uyarır. Stres, egzersiz ve A.A glukagon salınımını indükler Epinefrin Epinefrin adrenal medulla tarafından salgılanan bir katekolamindir Glikojen parçalanmasını uyarır, glukoz kullanımını düşürür, böylece kan glukoz konsantrasyonunu arttırır. Pankreastan glukagon sekresyonunu uyarır ve insülin sekresyonunu inhibe eder. Fiziksel yada ruhsal stres epinefrin üretimini arttırır ve enerji için glukoz salınır Büyüme Hormonu Ön hipofiz bezi tarafından salgılanan bir polipeptittir. Glukoneogenezi uyarır, lipolizi arttırır ve insülinle uyarılmış glukoz alınımını antogonize eder. Kortizol Adrenal korteksten ACTH’a yanıt olarak salgılanır. Glukoneogenezi uyarır ve yağ parçalanmasını arttırır. Cushing sendromlu bireyler adrenal korteksin tümör yada hiperplazisinden dolayı artmış kortizol konsantrasyonuna sahiptirler ve hiperglisemik olabilirler Tiroksin Tiroid bezi tarafından salgılanır Glukoz homeostazisinde direkt olarak yer almaz fakat glikojenolizi uyarır ve mide boşaltma hızını ve intestinal glukoz emilimini arttırır. Somatostatin K.H metabolizmasında direkt bir etkiye sahip olmamasına rağmen hipofiz bezinden büyüme hormonunun salınmasını, Pankreastan da glukagon ve insülin sekresyonunu inhibe eder. Böylece bu iki hormon arasındaki karşılıklı ilişkiyi ayarlar. İnsülin ve Glukagonun Pankreatik Sekresyonuyla Kan Glukoz Kontrolü Açlık Kan Şekeri Açlık kan şekeri 70-100 mg/dL arasında değişir. Yemeklerden sonra kan şekeri düzeyi 160 mg’a kadar yükselebilirse de bu düzey genellikle 130 mg’ı geçmez. Yükselen kan şekeri düzeyi 2 saat içinde tekrar normal düzeyine iner. Kan şekerinin yüksek oluşuna hiperglisemi, düşük oluşuna ise hipoglisemi adı verilmektedir. GLUKOZUN VÜCUT DIŞINA ATILMASI Normal olarak idrarda çok az miktarda glukoz bulunur. Bu miktar %0.1-0.01 arasındadır. Bu düşük düzey idrarda glukoz ölçen test yöntemleriyle pozitif test vermez. İdrarda glukoz bulunmasına glukozüri adı verilir. Kandaki şeker düzeyinin artışı glukozüri’ye neden olmaktadır. Genel olarak kan şekeri düzeyi 160 mg/dL yi aşarsa idrarda glukoz görülür. Bu değere böbrek eşiği denmektedir. Renal diabet denilen durumda kan şekeri düzeyi normal olduğu halde idrarda glukoz görülür. Bu hastalarda böbrek bozukluğu nedeniyle eşik değer düşüktür. DIABETES MELLITUS Diabetes mellitus, çeşitli etyolojik nedenlerle insülinin yetersiz salınması ve/veya yetersiz etkisi sonucu ortaya çıkan ve hiperglisemi ile belirlenen kompleks sistemik, metabolik ve endokrin bir hastalıktır. İnsülin yetersizliğine bağlı olarak karbonhidratlardan yeterince yararlanılamaz, glikojenoliz ve glukoneogenez metabolik yollarının artışına bağlı olarak hiperglisemi ve glukozüri ortaya çıkar. Diabetli kişiler glukozdan yeterince faydalanamayınca enerji olarak yağlardan yararlanmaya başlar. Yağlar hidroliz edilerek yağ asitlerinden enerji elde edilir.Yağların hidrolizine ve yağ asidi yıkımının artışına bağlı olarak keton cisimlerinin konsantrasyonu artar ve kolesterol sentezi artar. Hastalık ilerlediğinde; -Retinopati -Nefropati -Nöropati -Ateroskleroz gibi durumları kapsayan meydana gelebilir komplikasyonlar ASİDOZİS-KETOZİS DIABETES MELLITUS YÜKSEK GLUKOZ SEVİYESİ TRİAÇİLGLİSEROL MOBİLİZASYONU AŞIRI KETON CİSİMCİĞİ OLUŞMASI (acetoacetic acid, hydroxybutyric acid) ASİDOZİS KOMA ve ÖLÜM (insüline bağlı diabette ) acetoacetic acid, hydroxybutyric acid = zayıf asit Anyonlarına (acetoacetate ve hydroxybutyrate) ve hidrojen iyonuna ayrılır, dolayısıyla hücresel pH normal sınırların altında kalır ve sonuç ketoasidozis Tissue interrelationships during fasting. 1. Blood glucose levels drop, decreasing insulin and raising blood glucagon levels. 2.Glycogenolysis is induced in the liver to raise blood glucose levels. 3. The brain uses the glucose released by the liver, as do the red blood cells (4). 5. Adipose tissues are induced to release free fatty acids and glycerol from stored triglycerides. 6. The muscle and liver use fatty acids for energy. 7. The liver converts fatty acid derived acetyl-CoA to ketone bodies for export, which the muscles (8) and brain can use for energy. 9. Protein turnover is induced in muscle, and amino acids leave the muscle and travel to the liver for use as gluconeogenic precursors. 10. The high rate of amino acid metabolism in the liver generates urea, which travels to the kidney for excretion. 11. Red blood cells produce lactate, which returns to the liver as a substriate for gluconeogenesis. 12. The glycerol released from adipose tissue is used by the liver set gluconeogenesis. KB ketone bodies; DM Sınıflandırılması Tip 1 DM (İnsüline bağımlı-IDDM) -İmmün aracılı -İdiyopatik Tip 2 DM(İnsülinden bağımsız-NIDDM) -Diğer spesifik diyabet tipleri -Gebelik diabetes mellitusu -Bozulmuş glukoz toleransı Tip 1 Diabetes Mellitus -İnsüline bağımlı DM -DM’li bireylerin %5-10’u tip 1 diyabetlidir -Semptomlar poliüri, polidipsi, hızlı kilo kaybıdır ve genellikle akut olarak ortaya çıkar. -Pankreas adacık β-hc’ri kaybından dolayı diyabetik bireylerde insülinopeni (insülin eksikliği) mevcut olduğundan insüline bağımlı yaşamak zorundadırlar. -Çocuklukta ve erişkinlerde sık görülür, %75’inde 30 yaşından önce hastalık başlar. Tip 2 Diabetes Mellitus -İnsüline bağımlı olmayan DM -Bireylerin yaklaşık %90’ı Tip 2 DM dur. -İnsülin salınımı yetersizdir. -Obezite sıklıkla bu durumla birlikte bulunur, kilo kaybı çoğunlukla tek başına hiperglisemiyi düzeltir. -Hiperglisemiyi kontrol etmek için diyet manuplasyonu, oral bir hipogisemik ajan yada insüline gereksinim duyulabilir Gestasyonel diabetes mellitus Gebelikte glukoz intoleransının başlaması ya da saptanması Normal gebelik özellikle ikinci trimesterin geç dönemleri ve üçüncü trimesterde artmış insülin direnciyle beraberdir. Oral Glukoz Tolerans Testi (OGTT) Rastgele glukoz konst. 140 mg/dL ve açıklanmamış nefropati, nöropati veya retinopatisi olan hastaların değerlendirilmesi için yapılan bir test Test saat 07.00 ve 09.00 arasında başlamalıdır. Plazma glukozu açlık sırasında, oral glukoz yüklemesinden (erişkinler için 75 g/300 ml) sonra 2 saat boyunca her 30 dk da bir ölçülmelidir Glikojen Depo Hastalıkları Glikojen birçok dokuda bulunur, ama asıl Kc ve iskelet kasında depolanır. Açlık sırasında, Kc glikojeni tüm vücut için enerji sağlamak amacıyla glukoza çevrilir İskelet kasında G-6Paz bulunmaz ve kas glukojeni lokal enerji için kullanılır Glikojen depo hastalığı, glikojenin dokularda biriktiği nadir görülen 10 kadar kalıtsal hastalığı içeren genel bir isimdir. von Gierke = Kc ve böbrekte G-6Paz enzim eksikliği, gilkojenden yetersizlik. glukozun salınımında Pompe = asit-α -1,4 glukozidaz enzim eksikliği, kas hastalığı (iskelet kası etkileniyor) Cori = Enzim eksikliğinde glikojen molekülü anormal bir yapıya sahip oluyor ve glikojenin yıkımı bozuluyor. Anderson = Brancher enzim eksikliğinde genetik bir bozukluk (glikojen birikmesi) McArde = Fosforilaz enzim eksikliği, kaslarda fosforilaz enzim eksikliğinde, enerji sağlamak için iskelet kasında glikojenden glukoz sağlanamaması KARBONHİDRATLARIN SİNDİRİMİ Nişasta: α-1,4 ve ; α-1,6 glikozidik bağlarla birbirine bağlı polisakkarit. Laktoz: β-1,4 glikozidik bağlarla birbirine bağlanan glukoz ve galaktoz’dan oluşan disakkarit. Sukroz: α-1,2 glikozidik bağlarla birbirine bağlanan glukoz ve fruktoz’dan oluşan disakkarit. KARBONHİDRATLARIN SİNDİRİMİ Sindirim Süreci: Diyetteki K.H’ların tamamını, şekerler arasındaki glikozidik bağları hidroliz ederek monosakkaritleri oluşturmak
