KARBOHİDRAT METABOLİZMA BOZUKLUKLARI I Dr. Mustafa ALTINIŞIK ADÜTF Biyokimya AD 2009

Kan şekeri (glukoz) düzeyi Kan şekeri düzeyine glisemi adı verilir. Normal sınırlardaki glisemiye normoglisemi adı verilir. Normal sınırın altındaki glisemiye hipoglisemi adı verilir. Normal sınırın üstündeki glisemiye hiperglisemi adı verilir.

Arter ve vena kanlarının glukoz içerikleri farklıdır Arter ve vena kanlarının glukoz içerikleri farklıdır. Arter kanında vena kanından ortalama %25 mg daha fazla glukoz bulunur. Plazma ve serum glukoz düzeyleri, eşit kabul edilir; tam kan glukozundan yaklaşık %15 oranında yüksektirler. Kan glukozu tayini, vena kanından elde edilen serumda yapılmaktadır.

Açlık kan şekeri, sağlıklı yetişkin kişilerde kolorimetrik metotlarla 80-120 mg/dL, enzimatik metotlarla ise 65-105 mg/dL arasındadır. 60 yaşın üstündeki kişilerde normal sınırın üst değerleri 5-10 mg/dL daha yüksektir.

Kan şekeri düzeyini düzenleyen faktörler Kan glukoz seviyesi, glukoz metabolizması ile ilgili bütün metabolik yolların (glikoliz, glikojenoliz, glikojenez, glukoneogenez, pentoz fosfat yolu vs.) koordineli çalışması ve kontrolü ile ayarlanır.

Kan glukoz seviyesinin düzenlenmesinde, karaciğer ve hormonların etkisi önemlidir. Yemeklerden sonra kan şekeri yükseldiğinde fazla glukoz, insülin hormonunun etkisiyle karaciğerde glikojen tarzında depo edilir (glikojenez).

Kısa süreli açlıklarda, karaciğerdeki glikojenden glikojenoliz sonucu kana glukoz verilir. Uzun süreli açlıklarda, yine karaciğer tarafından glukoneogenezle kana glukoz verilir.

Kan glukoz seviyesini düzenleyen hormonlardan bazısı kan şekerini düşürme yönünde bazısı ise kan şekerini yükseltme yönünde etkili olmaktadır.

Kan şekerini düşüren hormonlar: -İnsülin: Pankreas beta hücreleri tarafından sentezlenip kana verilir. Glukozun kas ve yağ dokusu hücrelerine girişini sağlar. Glikoliz ve glikojenezi hızlandırır.

-Somatomedinler: Karaciğerde sentezlenen bir grup küçük polipeptittir -Somatomedinler: Karaciğerde sentezlenen bir grup küçük polipeptittir. Büyüme hormonunun büyüme üzerindeki etkilerine aracılık ederler. Ayrıca insülin benzeri aktiviteye sahiptirler. -Somatostatin: Hipotalamus ve pankreas D hücrelerinden salınır. Glukagon ve insülin salıverilişini inhibe eder.

Kan şekerini arttıran hormonlar: -Glukagon: Pankreasın alfa hücrelerinden salıverilir. Karaciğerde glikojenoliz ve glukoneogenezi hızlandırır. -Epinefrin (adrenalin): Adrenal medülladan salıverilir. Glikojenolizi hızlandırır. -Büyüme hormonu ve ACTH: İnsüline zıt etki gösterirler.

-Glukokortikoitler (kortizol, kortizon, kortikosteron): Adrenal korteksten salıverilirler. Glukoneogenezi hızlandırırlar. -Tiroit hormonları (T3 ve T4): Glikojenolizi hızlandırırlar ve bağırsaktan glukoz emilimini arttırırlar. -Human plasental laktojen: Plasentadan salıverilir. İnsülin etkisine zıt etki gösterir.

Kan şekerinde fizyolojik değişiklikler Fizyolojik artış: -Devamlı egzersiz -Emosyonel durum: Heyecan, stres, korku Fizyolojik azalma: -Normal gebelik -Doğumdan hemen sonra

Kan şekerinde patolojik artış (hiperglisemi) nedenleri -Diabetes mellitus -Cushing sendromu -Gigantizm ve akromegali -Şiddetli tirotoksikoz -Akut pankreatit -Şok ve feokromasitoma atağında dolaşımda adrenalin artışı

Kan şekerinde patolojik azalış (hipoglisemi) nedenleri -İnsülin artışı: Aşırı insülin verilmesi, pankreas beta hücrelerinin hiperplazisi, kanseri, adenoması -İnsülin antagonistlerinin eksikliği: Addison hastalığı, hipopituitarizm -Glikojen yıkılamaması: Glikojen depo hastalıkları -Karaciğer hastalıkları -İmmatürite: Prematüreler, ikiz doğanlar. -Karbonhidrat metabolizma bozuklukları: Galaktozemi, herediter fruktoz intoleransı

Glukoz tayin metotları Kolorimetrik metotlar: A) Oksidasyon-redüksiyon metotları: Şekerlerin indirgeyici özelliklerine dayanırlar. -Folin-Wu metodu -Somogy-Nelson metodu B) Ortotoluidin metodu

Enzimatik metotlar: -Glukoz oksidaz metodu (enzimatik kolorimetrik metot): Glukoz oksidaz, havadaki moleküler oksijeni kullanarak glukozdan glukonik asit ve H2O2 oluşturur. H2O2 , fenol ve ampiron gibi maddelerle peroksidaz enzimi varlığında reaksiyona girerek renkli bir kompleks oluşturur. Rengin şiddeti ortamdaki glukoz miktarı ile doğru orantılıdır. Glukoz-PAP kitlerinde ürik asit ve kreatininden gelen interferans azaltılmıştır. Metot, 300 mg/dL’ye kadar lineerdir.

-Hekzokinaz metodu (enzimatik ultraviyole metot): Glukoz, hekzokinazın katalize ettiği reaksiyonla ATP tarafından fosforile edilerek glukoz-6-fosfata dönüştürülür. Glukoz-6-fosfat da glukoz-6-fosfat dehidrogenaz tarafından 6-fosfoglukonata okside olur; aynı zamanda NAD+, NADH’ye indirgenir. NADH oluşumundan dolayı meydana gelen absorbans artışı 340 nm’de okunur. Glukoz konsantrasyonu, NADH’ın milimolar absorpsiyon katsayısı kullanılarak hesaplanır. Metot, 500 mg/dL’ye kadar lineerdir.