7,912 matches
-
aportului constant de glucoză și oxigen reiese din faptul că întreruperea acestuia pentru numai 10 secunde induce o comă profundă. Transportul de glucoză prin bariera hematoencefalică se face prin trei mecanisme distincte. Primul tip de transport, care are loc prin membrana endoteliului capilar și în celulele gliale, nu necesită consum energetic, operând la 50% din capacitatea sa la o concentrație a glucozei sanguine de 7 mmol/l. Cel de al doilea tip de transport, operant în neuroni și celulele gliale, se
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte, Ovidiu Brădescu () [Corola-publishinghouse/Science/92236_a_92731]
-
de curând [Kassen et al., Diabetes 2000]. Cele mai multe cazuri sunt produse de o mutație fie a genei receptorului sulfonilureic (SUR1), fie a genei canalului ionic rectificator pentru potasiu (Kir 6.2), ambele proteine intrând în structura canalului ionic KATP din membrana celulelor ? pancreatice. Rezultatul acestor mutații este o proliferare a celulelor ? pancreatice, pancreasul copiilor afectați prezentând fie o formă difuză de hiperplazie (superpozabilă pe aspectul de nesidioblastoză) fie o formă focală (o hiperplazie adenomatoasă localizată, restul pancreasului fiind normal
Tratat de diabet Paulescu by Constantin Ionescu-Tîrgovişte, Ovidiu Brădescu () [Corola-publishinghouse/Science/92236_a_92731]
-
glucoză), a fierului (transferina). Proteinele funcționale includ imunoglobulinele și interferonul sau factorii de coagulare. Proteinele contractile cuprind miozina și actina. În fine, proteinele sunt structurile care controlează reglarea, transcrierea și translația genelor. Informația genetică din ADN, de exemplu, prezentă în membrana nucleolului este transpusă prin ARN-ul mesager (ARNm) via ribozomi, și prin ARN-ul de transfer (ARNt) - pentru asamblarea proteinelor conform codului genetic. B.2. Biosinteza, clasificarea și structura proteinelor Proteinele sunt polimeri ai α-aminoacizilor (fig.4). Structura polipeptidică asigură
Tratat de diabet Paulescu by Cornelia Pencea, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92248_a_92743]
-
A II (tabelul 1.4). Cel mai des sinteza are loc în ficat, mai rar în intestin și în alte țesuturi. 3.3. Glicoproteinele sunt proteine care conțin, atașate prin legături covalente, molecule glucidice (18, 38). Ele sunt prezente în membranele celulare. Glicoproteinele secretate fac parte din clasa hormonilor, a factorilor de coagulare, a imunoglobulinelor, a secrețiilor mucoase etc. Componenta glucidică variază între 4% (în IgG) și 82% din moleculă (glicoproteina gastrică). Lanțul polipeptidic conține 10-15 resturi glucidice, atașate de-a
Tratat de diabet Paulescu by Cornelia Pencea, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92248_a_92743]
-
centrului său activ. Există o poziționare strictă a substratului, dependentă de izomeria optică a aminoacizilor constitutivi. Astfel, putem vorbi și de o specificitate stereochimică a enzimelor (18). Localizarea intracelulară a diferitelor enzime este redată în tabelul 1.6. 3.7. Membranele celulare sunt, de asemenea, structuri proteice (55%) și lipidice (45%) (18, 31, 38). Componenta glucidică este minoră dar nu lipsită de importanță. Lipidele realizează un strat dublu fosfolipidic, pe care sunt amplasate moleculele proteice globulare, transmembranare, cu structură și funcție
Tratat de diabet Paulescu by Cornelia Pencea, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92248_a_92743]
-
fosfolipidic, pe care sunt amplasate moleculele proteice globulare, transmembranare, cu structură și funcție complexă. Unele dintre ele reprezintă receptorii pentru diferite molecule biologic active; altele sunt proteinele ce asigură translocarea diferitelor molecule sau ioni din afara celulei în interior, sau invers. Membranele celulelor conțin tranportori specifici pentru unii ioni sau unele molecule. Ei sunt numiți uneori “pompe ionice”, “mecanisme de translocare”, “transportori”, “permeaze”, etc. Principalele sisteme de translocare (transport) prin membranele celulare sau subcelulare sunt redate în tabelul 1.7. Unul din
Tratat de diabet Paulescu by Cornelia Pencea, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92248_a_92743]
-
translocarea diferitelor molecule sau ioni din afara celulei în interior, sau invers. Membranele celulelor conțin tranportori specifici pentru unii ioni sau unele molecule. Ei sunt numiți uneori “pompe ionice”, “mecanisme de translocare”, “transportori”, “permeaze”, etc. Principalele sisteme de translocare (transport) prin membranele celulare sau subcelulare sunt redate în tabelul 1.7. Unul din mecanismele de transport ale glucozei și aminoacizilor este cel dependent de Na+, denumit și sistem de transport activ secundar (38). În acest sistem energia nu este furnizată de hidroliza
Tratat de diabet Paulescu by Cornelia Pencea, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92248_a_92743]
-
și pentru prolină și glicină (glicocol). Receptorii și canalele ionice reprezintă o clasă mare de proteine membranare înrudite, care asigură transducerea informației de la unele substanțe de natură hormonală sau chimică către structurile celulare funcționale, sau mediază transportul de ioni prin membrana celulară (38). Receptorul insulinic va fi descris în detaliu într-un capitol următor. Integrinele fac și ele parte din clasa receptorilor proteici, care joacă rol important în stabilirea interacțiunilor dintre celule, sau dintre celulă și matricea extracelulară (38). Ele sunt
Tratat de diabet Paulescu by Cornelia Pencea, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92248_a_92743]
-
din subunități α și . Există mai multe astfel de subunități care leagă moleculele de colagen cu alte molecule. Alterarea matricei extracelulare perivasculare poate juca un rol important în apariția complicațiilor vasculare diabetice. O alterare în structura integrinelor α31 din membrana podocitelor glomerulare (care asigură sinteza membranei bazale a endoteliului din glomerul) este precoce pusă în evidență în cursul diabetului experimental, curând după instalarea hiperglicemiei. Factorii peptidici de creștere sunt peptide mici secretate local cu scopul stimulării creșterii celulelor înconjurătoare (38
Tratat de diabet Paulescu by Cornelia Pencea, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92248_a_92743]
-
multe astfel de subunități care leagă moleculele de colagen cu alte molecule. Alterarea matricei extracelulare perivasculare poate juca un rol important în apariția complicațiilor vasculare diabetice. O alterare în structura integrinelor α31 din membrana podocitelor glomerulare (care asigură sinteza membranei bazale a endoteliului din glomerul) este precoce pusă în evidență în cursul diabetului experimental, curând după instalarea hiperglicemiei. Factorii peptidici de creștere sunt peptide mici secretate local cu scopul stimulării creșterii celulelor înconjurătoare (38). Există peste 30 de peptide mitogene
Tratat de diabet Paulescu by Cornelia Pencea, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92248_a_92743]
-
sub forma absorbabilă, ca monozaharide: glucoză (cea mai abundentă), fructoză, galactoză și pentoze (riboză și dezoxiriboză). Ocazional, pot apare și alte monozaharide (fig.7). Transportul monozaharidelor prin mucoasa intestinală se aseamănă, în unele privințe, cu transportul acestora și prin alte membrane, de exemplu, din sânge în diferite sectoare celulare (mușchi, ficat, țesut adipos etc.). Glucoza și galactoza, care pot fi transportate din intestin în sânge chiar împotriva gradientului lor de concentrație, beneficiază de un mecanism transportor activ, consumator de energie . Fructoza
Tratat de diabet Paulescu by Cornelia Pencea, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92248_a_92743]
-
derivată din glucoză. Afecțiunea este severă și se manifestă prin întârziere mintală, nanism și afectare hepatică severă. Reducerea galactozei la galacitol (similar sorbitolului ce apare prin reducerea glucozei) inițiază formarea cataractei și determină leziuni cerebrale. 2.4. Transportul monozaharidelor prin membranele celulare În multe țesuturi glucoza pătrunde în celulă printr-un mecanism de difuziune facilitată, mediat de un transportor hexozic, care nu consumă energie și nu necesită un cotransport ionic. Acest sistem transportor nu este reglat de insulină. Dintre țesuturile insulinoindependente
Tratat de diabet Paulescu by Cornelia Pencea, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92248_a_92743]
-
Principalele țesuturi insulino-dependente (ficatul, mușchiul și țesutul adipos) posedă un sistem de transport al glucozei accelerat de către insulină (38). Se pare că viteza maximă de transport a glucozei (Vmax) mediată de insulină se datorează creșterii numărului transportorilor de glucoză din membrana plasmatică a acestor celule și nu creșterii ritmului de acțiune a transportorilor. Interesant de notat că transportorii GLUT-1, -3 și -5 se găsesc prezenți în membrana celulelor; GLUT-2 și -4 se găsesc în interiorul celulelor, de unde sunt translocați către membrană printr-
Tratat de diabet Paulescu by Cornelia Pencea, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92248_a_92743]
-
a glucozei (Vmax) mediată de insulină se datorează creșterii numărului transportorilor de glucoză din membrana plasmatică a acestor celule și nu creșterii ritmului de acțiune a transportorilor. Interesant de notat că transportorii GLUT-1, -3 și -5 se găsesc prezenți în membrana celulelor; GLUT-2 și -4 se găsesc în interiorul celulelor, de unde sunt translocați către membrană printr-un mecanism declanșat de legarea insulinei pe receptorul ei specific. Secvențele de acțiune a insulinei asupra transportului glucozei ar fi următoarele (38): (a) legarea insulinei de
Tratat de diabet Paulescu by Cornelia Pencea, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92248_a_92743]
-
din membrana plasmatică a acestor celule și nu creșterii ritmului de acțiune a transportorilor. Interesant de notat că transportorii GLUT-1, -3 și -5 se găsesc prezenți în membrana celulelor; GLUT-2 și -4 se găsesc în interiorul celulelor, de unde sunt translocați către membrană printr-un mecanism declanșat de legarea insulinei pe receptorul ei specific. Secvențele de acțiune a insulinei asupra transportului glucozei ar fi următoarele (38): (a) legarea insulinei de receptorul din membrana celulară; (b) declanșarea unui semnal (mesager) intracelular; (c) deplasarea transportorului
Tratat de diabet Paulescu by Cornelia Pencea, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92248_a_92743]
-
și -4 se găsesc în interiorul celulelor, de unde sunt translocați către membrană printr-un mecanism declanșat de legarea insulinei pe receptorul ei specific. Secvențele de acțiune a insulinei asupra transportului glucozei ar fi următoarele (38): (a) legarea insulinei de receptorul din membrana celulară; (b) declanșarea unui semnal (mesager) intracelular; (c) deplasarea transportorului glucozei către membrana celulară; (d) fuzionarea transportorului cu membrana celulară și captarea unei molecule de glucoză; (e) transportarea moleculei de glucoză în celulă. Principala acțiune a insulinei este aceea de
Tratat de diabet Paulescu by Cornelia Pencea, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92248_a_92743]
-
mecanism declanșat de legarea insulinei pe receptorul ei specific. Secvențele de acțiune a insulinei asupra transportului glucozei ar fi următoarele (38): (a) legarea insulinei de receptorul din membrana celulară; (b) declanșarea unui semnal (mesager) intracelular; (c) deplasarea transportorului glucozei către membrana celulară; (d) fuzionarea transportorului cu membrana celulară și captarea unei molecule de glucoză; (e) transportarea moleculei de glucoză în celulă. Principala acțiune a insulinei este aceea de a mobiliza transportorii de glucoză din interiorul celulei către membrană. Cei 492 aminoacizi
Tratat de diabet Paulescu by Cornelia Pencea, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92248_a_92743]
-
receptorul ei specific. Secvențele de acțiune a insulinei asupra transportului glucozei ar fi următoarele (38): (a) legarea insulinei de receptorul din membrana celulară; (b) declanșarea unui semnal (mesager) intracelular; (c) deplasarea transportorului glucozei către membrana celulară; (d) fuzionarea transportorului cu membrana celulară și captarea unei molecule de glucoză; (e) transportarea moleculei de glucoză în celulă. Principala acțiune a insulinei este aceea de a mobiliza transportorii de glucoză din interiorul celulei către membrană. Cei 492 aminoacizi ce alcătuiesc acest tip de transportor
Tratat de diabet Paulescu by Cornelia Pencea, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92248_a_92743]
-
transportorului glucozei către membrana celulară; (d) fuzionarea transportorului cu membrana celulară și captarea unei molecule de glucoză; (e) transportarea moleculei de glucoză în celulă. Principala acțiune a insulinei este aceea de a mobiliza transportorii de glucoză din interiorul celulei către membrană. Cei 492 aminoacizi ce alcătuiesc acest tip de transportor prezintă 12 domenii transmembranare. Ciclul cinetic de transport prevede modificări conformaționale în interiorul unei proteine (sau a mai multor proteine transmembranare) care permit legarea și eliberarea moleculei de glucoză. Din modul de
Tratat de diabet Paulescu by Cornelia Pencea, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92248_a_92743]
-
modul de funcționare al proteinelor transportoare rezultă că ele reprezintă o clasă de molecule transmembranare, cu o mare flexibilitate internă. Deși ficatul face parte din țesuturile insulino-dependente, se pare că dependența de insulină se referă nu atât la transportul prin membrana celulară (care pare a fi insulino-indepedent), cât la metabolizarea glucozei și depozitarea sub formă de glicogen sau transformarea în compuși lipidici. 2.4.2. Al doilea mecanism de transport transmembranar al glucozei include sistemul care efectuează simultan translocarea de zaharuri
Tratat de diabet Paulescu by Cornelia Pencea, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92248_a_92743]
-
situsuri de legare, unul pentru cation și altul pentru glucid. De exemplu, sistemul cotransport intestinal Na+--D-glucoză conține situsuri de legare atât pentru Na+, cât și pentru D-glucoză. Situsurile de legare trebuie să fie accesibile de pe ambele suprafețe ale membranei. În această ultimă categorie există două tipuri de proteine transportoare: unul cu afinitate mare dar capacitate mică de transport (Km = 0,3 mM), prezent în rinichi și intestine și altul cu afinitate mică dar capacitate mare de transport (Km = 2-6
Tratat de diabet Paulescu by Cornelia Pencea, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92248_a_92743]
-
sunt inhibați de fluorizină, dar nu sunt influențați de insulină. Defectul genetic în structura acestor transportori se întâlnește în “diabetul renal” sau în “intoleranța la glucoză-galactoză”. Co-transportorul ion/glucid reprezintă numai 1% sau mai puțin din toate proteinele prezente în membrana citoplasmatică, astfel încât punerea lor în evidență este dificilă. S-a sugerat că proteina transportoare are ca situs de legare a glucozei restul lizină, iar ca situs de legare a Na+, restul tirozină. Proteina este asimetrică față de planul membranei, având o
Tratat de diabet Paulescu by Cornelia Pencea, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92248_a_92743]
-
prezente în membrana citoplasmatică, astfel încât punerea lor în evidență este dificilă. S-a sugerat că proteina transportoare are ca situs de legare a glucozei restul lizină, iar ca situs de legare a Na+, restul tirozină. Proteina este asimetrică față de planul membranei, având o greutate moleculară între 110000 și 343000 Da în funcție de specie. Ritmul co-transportului de glucoză este relativ lent, de 1-102 s-1. Spre comparație, transportul prin transportori tubulari realizează un ritm de 102 105 s-1, iar cel prin canale
Tratat de diabet Paulescu by Cornelia Pencea, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92248_a_92743]
-
sânge pentru eventuala corectare a unei hipoglicemii. Datorită marii difuzibilități a glucozei, după injectarea sa i.v., ea se distribuie rapid în toate sectoarele hidroosmolare ale corpului. Repartiția însă este inegală datorită vitezei diferite de transport a glucozei prin diferite membrane biologice. 2.6. Concentrația glucozei în diferite compartimente Datorită eficienței diferite a transportului prin membranele biologice, concentrația de glucoză va prezenta particularități a căror semnificație nu se cunoaște cu precizie (38). Concentrația intracelulară (i.c.) a glucozei este de cca.
Tratat de diabet Paulescu by Cornelia Pencea, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92248_a_92743]
-
i.v., ea se distribuie rapid în toate sectoarele hidroosmolare ale corpului. Repartiția însă este inegală datorită vitezei diferite de transport a glucozei prin diferite membrane biologice. 2.6. Concentrația glucozei în diferite compartimente Datorită eficienței diferite a transportului prin membranele biologice, concentrația de glucoză va prezenta particularități a căror semnificație nu se cunoaște cu precizie (38). Concentrația intracelulară (i.c.) a glucozei este de cca. 20mg/dl, față de 80mg/dl în afara celulei (e.c.). Această valoare mai mică în celulă se
Tratat de diabet Paulescu by Cornelia Pencea, Constantin Ionescu-Tîrgovişte () [Corola-publishinghouse/Science/92248_a_92743]