UNIVERSITATEA DIN PITETI

Crciuvoianu Florina Vali Metabolismul fructozei

METABOLISMUL FRUCTOZEI

Fructoza este adus n organism sub form de zaharoz, care, prin hidroliz intestinal, formeaz glucoz (care se formeaz la nivelul ficatului) i fructoz.

n cazul unor concentraii mari de fructoz n snge, o parte din fructoz este fosforilat sub aciunea hexokinazei nespecifice, n muchi i esutul adipos, n fructoza 6 P. Hexokinaza are afinitate mic pentru fructoz.

Calea major de metabolizare a fructozei are loc sub aciunea enzimei nespecifice, fructokinaza, dependent de ATP i ionii de K+, enzim prezent n ficat, rinichi, intestin.

n urma fosforilrii va rezulta fructoza 1 P, procesul de fosforilare fiind de 10 ori mai rapid dect la glucoz. Aceast enzim este absent n ficatul fetal.

Fructokinaza nu este dependent de insulin, astfel se explic posibilitatea de a utiliza fructoza de ctre diabetici.

Fructoza 1 P rezultat este scindat sub ac iunea aldozei B (fructoz 1 P aldoz), enzim prezent exclusiv n ficat, la dou trioze: gliceraldehida i dihidroxiacetonfosfatul.

Aldehida gliceric, este fosforilat ulterior sub aciunea gliceraldehidkinazei i n prezen de ATP. Gliceraldehid fosfatul rezultat parcurge calea glicolitic spre piruvat, sau n funcie de necesiti, poate genera glucoz.

Exist posibilitatea de interconversiune ntre dihidroxiaceton P i gliceraldehid P, care asigur echilibrul ntre acestea n vederea condensrii lor sub aciunea aldolazei A (fructozo 1, 6 DP aldolaza) n fructozo 1, 6 difosfat.

Sub aciunea fructozdifosfatazei, fructozo 1, 6 difosfatul este transformat n fructozo 6 P. Fosfoglucoizomeraza transform fructozo 6 P n glucozo 6 P, care apoi izomerizeaz la glucozo 1 P sub aciunea glucoizomerazei.

Trebuie remarcat c fructoza se sustrage controlului exercitat de ctre enzima limitant de vitez a glicolizei, PF 1 k, ceea ce i permite o alimentare necontrolat a procesului de neolipogenez cu substrate i s aib n consecin aciune aterogen.

n veziculele seminale ca i n cristalin, fructoza se obine chiar din glucoz pe calea sorbitolului, n care se presupune aciunea conjugat a enzimelor aldoz reductaza NADPH dependent i a sorbitol DH NAD dependent.

n lichidul seminal, fructoza se angajeaz n glicoliz i ciclul Krebs, fiind combustibilul preferenial al spermatozoidului.

n cristalin, conversia glucoz-fructoz este semnificativ i la concentraii mari de glucoz.

n diabetul zaharat, aciunea aldoz reductazei fiind crescut, duce la acumulare de sorbitol i deci la depleia de NADPH, cofactor al glutation reductazei, enzim cu rol n aprarea antioxidant.

Sorbitolul, neputnd traversa membrana cristalinului, determin instalarea retinopatiei i cataractei diabetice prin modificrile osmotice i deprimarea statusului antioxidant celular.

Fiind considerat o toxin tisular, sorbitolul contribuie i la patogeneza

neuropatiei i nefropatiei diabetice alturi de perturbarea metabolismului fosfgatidil inozitolilor i activitii Na+, K+, ATP azei.

Inhibarea cii poliolice previne att instalarea cataractei ct i a retinopatiei.

Evoluiile metabolice posibile pentru fructoz sunt reprezentate n figura de mai jos:

DEFICIENE ENZIMATICE N METABOLISMUL FRUCTOZEI. SEMNIFICAII CLINICE

Deficiena ereditar a aldolazei B duce la intolerana ereditar la fructoz.

Acumularea F 1 P inhib glucoz 6 fosfataza i glicogen fosforilaza i astfel, glucoza va fi sechestrat n ficat ca ester fosforic, ceea ce explic crizele de hipoglicemie induse de fructoz.

Manifestrile clinice sunt mult mai severe la copii. Poate aprea i o deficien de F 1,6 DP az ca o consecin ereditar la fructoz, care duce tot la hipoglicemie.

Creterea aldolazei poate duce la fibroz sau la ciroz hepatic.

Deficiena fructozo kinazei hepatice, o anomalie benign, evolueaz cu fructozemie i fructozurie, fr a produce manifestri clinice. n astfel de situaii, pacienii pot metaboliza aproximativ 90% din fructoz.

Deficiena ereditar a hexokinazei duce la acumularea de fructoz n snge, urmat de eliminare (fructozurie esenial).

Bibliografie:

Dinu Veronica i col. BIOCHIMIE MEDICAL Mic Tratat, Editura Medical, Bucureti 1998; Darie Virgil BIOCHIMIE MEDICAL Vol I. Organizarea molecular i macromolecular a organismului uman, Craiova 2005;PAGE 5