METABOLISMUL FRUCTOZEI SI DEFICIENTELE ENZIMATICE
Fructoza este adusa in organism sub forma de zaharoza, care, prin hidroliza intestinala, formeaza glucoza si fructoza. La nivelul ficatului este transformata fructoza in glucoza. 53213tuv19oei4c In cazul unor concentratii mari de fructoza in sange, o parte din fructoza este fosforilata sub actiunea hexokinazei nespecifice, in muschi si tesutul adipos, in fructoza– 6 – P. Hexokinaza are afinitate mica pentru fructoza. Calea majora de metabolizare a fructozei are loc sub actiunea enzimei nespecifice, fructokinaza, dependenta de ATP si ionii de K+, enzima prezenta in ficat, rinichi, intestin. In urma fosforilarii va rezulta fructoza-1-P, procesul de fosforilare fiind de 10 ori mai rapid decat la glucoza. Aceasta enzima este absenta in ficatul fetal. Fructokinaza nu este dependenta de insulina, astfel se explica posibilitatea de a utiliza fructoza de catre diabetici. Fructoza – 1 – P rezultata este scindata sub actiunea aldozei B (fructoza – 1 – P aldoza), enzima prezenta exclusiv in ficat, la doua trioze: gliceraldehida si dihidroxiacetonfosfatul. ue213t3519oeei Aldehida glicerica, este fosforilata ulterior sub actiunea gliceraldehidkinazei si in prezenta de ATP. Gliceraldehid-fosfatul rezultat parcurge calea glicolitica spre piruvat, sau in functie de necesitati, poate genera glucoza. Exista posibilitatea de interconversiune intre dihidroxiaceton-P si gliceraldehid-P, care asigura echilibrul intre acestea in vederea condensarii lor sub actiunea aldolazei A (fructozo-1, 6 DP-aldolaza) in fructozo-1, 6-difosfat. Sub actiunea fructozdifosfatazei, fructozo-1, 6-difosfatul este transformat in fructozo-6-P. Fosfoglucoizomeraza transforma fructozo-6-P in glucozo-6-P, care apoi izomerizeaza la glucozo-1-P sub actiunea glucoizomerazei. Trebuie remarcat ca fructoza se sustrage controlului exercitat de catre enzima limitanta de viteza a glicolizei, PF-1-k, ceea ce ii permite o alimentare necontrolata a procesului de neolipogeneza cu substrate si sa aiba in consecinta actiune aterogena. In veziculele seminale ca si in cristalin, fructoza se obtine chiar din glucoza pe calea sorbitolului, in care se presupune actiunea conjugata a enzimelor aldoz-reductaza-NADPH dependenta si a sorbitol-DH-NAD dependenta. In lichidul seminal, fructoza se angajeaza in glicoliza si ciclul Krebs, fiind combustibilul preferential al spermatozoidului. In cristalin, conversia glucoza-fructoza este semnificativa si la concentratii mari de glucoza. In diabetul zaharat, actiunea aldoz-reductazei fiind crescuta, duce la acumulare de sorbitol si deci la depletia de NADPH, cofactor al glutation-reductazei, enzima cu rol in apararea antioxidanta. Sorbitolul, neputand traversa membrana cristalinului, determina instalarea retinopatiei si cataractei diabetice prin modificarile osmotice si deprimarea statusului antioxidant celular. Fiind considerat o „toxina tisulara”, sorbitolul contribuie si la patogeneza neuropatiei si nefropatiei diabetice alaturi de perturbarea metabolismului fosfgatidil-inozitolilor si activitatii Na+, K+, ATP-azei. Inhibarea caii poliolice previne atat instalarea cataractei cat si a retinopatiei. Evolutiile metabolice posibile pentru fructoza sunt reprezentate in figura de mai jos: Evolutii metabolice posibile pentru fructoza Deficiente enzimatice in metabolismul fructozei Deficienta ereditara a aldolazei B duce la intoleranta ereditara la fructoza. Acumularea F-1-P inhiba glucoza–6–fosfataza si glicogen – fosforilaza si astfel, glucoza va fi sechestrata in ficat ca ester fosforic, ceea ce explica crizele de hipoglicemie induse de fructoza. Manifestarile clinice sunt mult mai severe la copii. Poate aparea si o deficienta de F-1,6-DP-aza ca o consecinta ereditara la fructoza, care duce tot la hipoglicemie. Cresterea aldolazei poate duce la fibroza sau la ciroza hepatica. Deficienta fructozo-kinazei hepatice, o anomalie benigna, evolueaza cu fructozemie si fructozurie, fara a produce manifestari clicnice. In astfel de situatii, pacientii pot metaboliza aproximativ 90% din fructoza. Deficienta ereditara a hexokinazei duce la acumularea de fructoza in sange, urmata de eliminare (fructozurie esentiala).
BIBLIOGRAFIE AURORA POPESCU – „Biochimie medicala, mic tratat”, Ed. Medicala, Bucuresti, 1996; M. PAVEL – „Curs de Biochimei medicala”.
