Karbóhýdröt Flashcards
Karbóhýdröt
Úr þörmum eru glúkósi, frúktósi og galaktósi frásoguð í blóð, en karbóhýdröt frásogast mest sem glúkósi. Úr blóði fara þau í lifur en glúkósi fer einnig til frumna og er notaður sem orkugjafi.
Sérstaða glúkósa meðal kolhýdrata
- Karbóhýdröt frásogast að megninu til sem glúkósi.
- Glúkósi er einn helsti orkugjafi líkamans.
- Allir vefir líkamans geta notað glúkósa sem orkugjafa.
- Glúkósi er forveri annarra sykrunga (t.d. ríbósa).
Glúkósaefnaskipti
Í lifur er þeim, sem ekki eru glúkósi, er breytt í glúkósa. Glúkósinn er síðan ýmist geymdur sem glýkógen í lifur (glýkógenbirgðir) eða sem triglýceríð (triglýceríðbirgðir), þ.e. fita.
- Nýmyndun glúkósa: Glúkósann er síðan hægt að nýta úr próteini, fitu og laktati. Þá eru amínósýrur, glyceról og laktat tekin upp í lifur þar sem þessi efni gangast undir gluconeogenesu og er glúkósi þá losaður frá lifur og út í blóð. Þar getur hann farið inn í þennan hring aftur, þ.e. annað hvort notaður af frumum sem orkugjafi eða tekin upp af lifur aftur. Einnig er hægt að nýmynda glúkósa úr glýkógenbirgðum lifrar. Glycogen gengst þá unir glycogenolýsu (glycogenolysis) og glúkósi er síðan losaður frá lifur og út í blóð.
Mest af þeim glúkósa sem líkaminn notar sem orkugjafa kemur úr fæðu og því koma þrír toppar í styrk glúkósa í blóði, eftir helstu máltíðir dagsins. Þar á milli notar líkaminn glúkósa sem hann fær úr efnaskiptum á þeim glúkósa sem til er í birgðum líkamans, þ.e. glýkógenbirgðum í lifur, amínósýrum í próteinum, tríglýserið í fitu eða laktati í vöðvum.
Stjórn glúkósastyrks í blóði
Glúkósi er fyrst og fremst undir sjórn hormóna.
Hormón sem lækka blóðsykur:
- Insúlín
Hormón sem hækka blóðsykur:
- Glúkagon
- Vaxtarhormón
- Cortisol
- Adrenalín
Insúlín
Er peptíðhormón (þ.e. prótein) sem framleitt er í beta-frumum Langerhanseyja í briskirtli. Losun verður á insúlíni við ákveðna stimuli og eru það prótein og glúkósi í blóði sem komið hafa úr fæðu. Insúlínið hefur síðan áhrif á target frumur og kemur af stað boðferli sem veldur aukningu á upptöku glúkósa úr blóði og geymslu þess. Síðan er insúlín brotið niður og svarið hættir.
Samsetning og myndun insúlíns
Insúlín samanstendur af tveimur fjölpeptíðkeðjum (A og B keðjur), sem tengdar eru saman með dísúlfíð tengjum. Fyrst myndast preproinsúlín (ein fjölpeptíðkeðja) í beta-frumunum og síðan proinsúlín, sem fellur saman og dísúlfíð tengi myndast. Proinsúlín er samsett úr 84 amínósýrum. Það er loks klofið á tveimur stöðum þannig að 33 amínósýru langt C-peptíð er fjarlægt. Þá standa eftir A og B fjölpeptíðkeðjurnar , sem eru tengdar saman með tveimur dísúlfíðtengjum og virkt insúlín myndast.
Losun insúlíns
Glúkósi => GLUT2 => glýkólýsa og Krebs hringurinn => aukið ATP/ADP hlutfall => ATP-háð kalíumgöng lokast => upphleðsla kalíums => afskautun frumuhimnu => innflæði kalsíums => meira kalsíum úr frymisneti => losun insúlíns úr geymslublöðrum.
- Glúkósi tengist glúkósaflutningspróteininu GLUT2 (glucose transporter) á yfirborði beta-frumna, sem flytur hann inn í frumurnar.
- Þar fer glúkósi í glýkólýsu og líka í Krebs hringinn, þar sem mikið af ATP sameindum eru myndaðar við oxun. Það leiðir til hækkaðs hlutfalls ATP/ADP innan frumunnar.
- Þetta hækkaða hlutfall lokar ATP-háðum kalíumgöngum, þannig að kalíumflæði út úr frumunni stoppar og kalíum hleðst upp inni í frumunni. Jákvæð hleðsla verður því meiri í IFV heldur en UFV svo að afskautun verður á frumuhimnu beta-frumunnar.
- Afskautunin veldur opnun spennustýrðra kalsíumganga, svo að kalsíum flæðir inn í frumuna. Við það fer ferli af stað sem losar enn meira kalsíum úr frymisneti frumunnar.
- Þetta aukna magn kalsíumjóna inni í frumunni leiðir til losunar á mynduðu insúlíni úr geymslubólum.
Áhrif insúlíns (signal transduction)
Á yfirborði frumna eru insúlínviðtakar og GLUT4 viðtakar.
Þegar insúlín er losað í blóð þá tengist það insúlínviðtökum á yfirborði frumna líkamans. Tvennt gerist:
- Við tengingu insúlíns við insúlínviðtaka á yfirborði frumna fer af stað innanfrumuboðferli sem leiðir til upptöku glúkósa inn í frumur um GLUT4, en GLUT4 eru geymdir í himnum blaðra inni í frumunni og fara á yfirborðið með fusion sem verður vegna innanfrumuboðferlisins sem insúlín veldur. Auk þess að valda upptöku glúkósa inn í frumur að þá veldur insúlín líka innanfrumuboðferli sem leiðir til myndunar á glýkógeni.
- Það sem gerist líka við tengingu er að insúlín hefur áhrif á genatjáningu og stjórnun vaxtar.
Sykursýki (diabetes mellitus)
Sykursýki er ekki sjúkdómur heldur heilkenni sem einkennist af:
- Langvarandi hyperglýcemíu: Þ.e. glúkósi kemst ekki inn í frumur svo þ að verður cell starvation. Orsakast af vöntun á insúlíni eða hlutfallslegum skorti á insúlíni og/eða minnkun á virkni insúlíns á markvefi. Þetta hefur í för með sér glýkósúríu og truflanir í efnaskiptum fitu og próteina.
- Síðbúnum fylgikvillum: Áhrif á æðar (diabetic microangiopathy og macroangiopathy), nýrnavef (nephropathy), taugavef (neuropath) og retinu (retinopathy).
Klínísk flokkun sykursýki
- Type I = Er vegna autoimmune eyðingar á beta-frumum í brisi.
- Type II = Er vegna insúlínviðnáms og beta-frumu vanstarfsemi.
- Meðgöngusykursýki
- Aðrar gerðir = Getur verið vegna sjúkdóma í brisi, innkirtlasjúkdóma, meðfæddra sjúkdóma eða vegna aukaverkana lyfja.
Type I sykursýki
Er tilkomin vegna þess að lítið eða ekkert insúlín er framleitt => skortur á insúlíni. Þetta er vegna autoimmune eyðileggingar á islet frumum briskirtils.
Ef lítið/ekkert er af insúlíni í blóði þá flyst glúkósi ekki inn í frumurnar.
= Áður kallað insúlínháð sykursýki.
Kemur yfirleitt fram í fólki <30 ára.
Type II sykursýki
Er tilkomin vegna þess að næmi frumna fyrir insúlíni minnkar (insulin resistance), en stundum er þetta vegna skaddaðrar seytunar á insúlíni. Getur verið blanda af þessu tvennu.
Kemur yfirleitt fram í fólki >40 ára.
MODY (maturity-onset diabetes of the young)
MODY er NIDDM með autosomal ríkjandi erfðir og kemur fram fyrir 25 ára aldur. Að minnsta kosti sex mismunandi gerðum hefur verið lýst og hafa fundist stökkbreytingar í ákveðnum genum.
Meðgöngusykursýki
Greiningin meðgöngusykursýki er sett ef fastandi (10 klst.) blóðsykur er hækkaður snemma í þungun eða ef sykurþolpróf er óeðlilegt (í 24-28 viku).
Meðgöngusykursýki hefur önnur greiningarskilmerki en sykursýki, en aðeins eitt óeðlilegt gildi í sykurþolprófi þarf til að setja greiningu.
Skilmerki meðgöngusykursýki:
Fastandi P-glúkósi ≥ 5,1 mmól/L
eftir 1 klst ≥ 10 mmól/L,
eftir 2 klst ≥ 8,5 mmól/L
Skilmerki fyrir greiningu á sykursýki
a) HbA1c ≥ 6,5% eða -
b) Fastandi P-glúkósi ≥7,0 mmol/L eða -
c) P-glúkósi ≥ 11,1 mmol/L 2 tímum frá upphafi sykurþolsprófs eða -
d) Sjúklingur er með dæmigerð einkenni hyperglycemiu og ekki fastandi P-glúkósa ≥ 11,1 mmol/L.
Athuga ber að greininguna sykursýki skal ekki setja nema af vel athuguðu máli! Afgerandi greining fæst með (endurteknum) mælingum á fastandi blóðsykri, mælingu á HbA1c og í vissum tilvikum sykurþolsprófi.
