วันอาทิตย์ที่ 6 กรกฎาคม พ.ศ. 2551
Classification diabetes
The term diabetes, without qualification, usually refers to diabetes mellitus, which is associated with excessive sweet urine (known as "glycosuria") but there are several rarer conditions also named diabetes. The most common of these is diabetes insipidus in which the urine is not sweet (insipidus meaning "without taste" in Latin); it can be caused by either kidney (nephrogenic DI) or pituitary gland (central DI) damage.
The principal two idiopathic forms of diabetes mellitus are known as types 1 and 2. The term "type 1 diabetes" has universally replaced several former terms, including childhood-onset diabetes, juvenile diabetes, and insulin-dependent diabetes (IDDM). Likewise, the term "type 2 diabetes" has replaced several former terms, including adult-onset diabetes, obesity-related diabetes, and non-insulin-dependent diabetes (NIDDM). Beyond these two types, there is no agreed-upon standard nomenclature. Various sources have defined "type 3 diabetes" as, among others, gestational diabetes,[6] insulin-resistant type 1 diabetes (or "double diabetes"), type 2 diabetes which has progressed to require injected insulin, and latent autoimmune diabetes of adults (or LADA or "type 1.5" diabetes.[7]) There is also maturity onset diabetes of the young (MODY) which is a group of several single gene disorders with strong family histories that present as type 2 diabetes before 30 years of age.
Type 1 diabetes mellitus
Type 1 diabetes mellitus is characterized by loss of the insulin-producing beta cells of the islets of Langerhans in the pancreas, leading to a deficiency of insulin. The main cause of this beta cell loss is a T-cell mediated autoimmune attack.[4] There is no known preventive measure which can be taken against type 1 diabetes; it is about 10% of diabetes mellitus cases in North America and Europe (though this varies by geographical location), and is a higher percentage in some other areas. Most affected people are otherwise healthy and of a healthy weight when onset occurs. Sensitivity and responsiveness to insulin are usually normal, especially in the early stages. Type 1 diabetes can affect children or adults but was traditionally termed "juvenile diabetes" because it represents a majority of the diabetes cases in children.
The principal treatment of type 1 diabetes, even from its earliest stages, is replacement of insulin combined with careful monitoring of blood glucose levels using blood testing monitors. Without insulin, diabetic ketoacidosis often develops which may result in coma or death. Treatment emphasis is now also placed on lifestyle adjustments (diet and exercise) though these cannot reverse the progress of the disease. Apart from the common subcutaneous injections, it is also possible to deliver insulin by a pump, which allows continuous infusion of insulin 24 hours a day at preset levels, and the ability to program doses (a bolus) of insulin as needed at meal times. An inhaled form of insulin, Exubera, was approved by the FDA in January 2006, although Pfizer discontinued the product for business reasons in October 2007. [8]
Type 1 treatment must be continued indefinitely in essentially all cases. Treatment need not significantly impair normal activities, if sufficient patient training, awareness, appropriate care, discipline in testing and dosing of insulin is taken. However, treatment is burdensome for patients, insulin is replaced in a non-physiological manner, and this approach is therefore far from ideal. The average glucose level for the type 1 patient should be as close to normal (80–120 mg/dl, 4–6 mmol/l) as is safely possible. Some physicians suggest up to 140–150 mg/dl (7-7.5 mmol/l) for those having trouble with lower values, such as frequent hypoglycemic events. Values above 200 mg/dl (10 mmol/l) is sometimes accompanied by discomfort and frequent urination leading to dehydration. Values above 300 mg/dl (15 mmol/l) usually require medical treatment and may lead to ketoacidosis, although they are not immediately life-threatening. However, low levels of blood glucose, called hypoglycemia, may lead to seizures or episodes of unconsciousness and absolutely must be treated immediately.
Type 2 diabetes mellitus
Type 2 diabetes mellitus is characterized differently due to insulin resistance or reduced insulin sensitivity, combined with reduced insulin secretion. The defective responsiveness of body tissues to insulin almost certainly involves the insulin receptor in cell membranes. In the early stage the predominant abnormality is reduced insulin sensitivity, characterized by elevated levels of insulin in the blood. At this stage hyperglycemia can be reversed by a variety of measures and medications that improve insulin sensitivity or reduce glucose production by the liver. As the disease progresses the impairment of insulin secretion worsens, and therapeutic replacement of insulin often becomes necessary.
There are numerous theories as to the exact cause and mechanism in type 2 diabetes. Central obesity (fat concentrated around the waist in relation to abdominal organs, but not subcutaneous fat) is known to predispose individuals for insulin resistance. Abdominal fat is especially active hormonally, secreting a group of hormones called adipokines that may possibly impair glucose tolerance. Obesity is found in approximately 55% of patients diagnosed with type 2 diabetes.[9] Other factors include aging (about 20% of elderly patients in North America have diabetes) and family history (type 2 is much more common in those with close relatives who have had it). In the last decade, type 2 diabetes has increasingly begun to affect children and adolescents, likely in connection with the increased prevalence of childhood obesity seen in recent decades in some places.[10]
Type 2 diabetes may go unnoticed for years because visible symptoms are typically mild, non-existent or sporadic, and usually there are no ketoacidotic episodes. However, severe long-term complications can result from unnoticed type 2 diabetes, including renal failure due to diabetic nephropathy, vascular disease (including coronary artery disease), vision damage due to diabetic retinopathy, loss of sensation or pain due to diabetic neuropathy, and liver damage from non-alcoholic steatohepatitis.
Type 2 diabetes is usually first treated by increasing physical activity, decreasing carbohydrate intake, and losing weight. These can restore insulin sensitivity even when the weight loss is modest, for example around 5 kg (10 to 15 lb), most especially when it is in abdominal fat deposits. It is sometimes possible to achieve long-term, satisfactory glucose control with these measures alone. However, the underlying tendency to insulin resistance is not lost, and so attention to diet, exercise, and weight loss must continue. The usual next step, if necessary, is treatment with oral antidiabetic drugs. Insulin production is initially only moderately impaired in type 2 diabetes, so oral medication (often used in various combinations) can be used to improve insulin production (e.g., sulfonylureas), to regulate inappropriate release of glucose by the liver and attenuate insulin resistance to some extent (e.g., metformin), and to substantially attenuate insulin resistance (e.g., thiazolidinediones). According to one study, overweight patients treated with metformin compared with diet alone, had relative risk reductions of 32% for any diabetes endpoint, 42% for diabetes related death and 36% for all cause mortality and stroke.[11] Oral medication may eventually fail due to further impairment of beta cell insulin secretion. At this point, insulin therapy is necessary to maintain normal or near normal glucose levels.
Gestational diabetes
Gestational diabetes mellitus (GDM) resembles type 2 diabetes in several respects, involving a combination of relatively inadequate insulin secretion and responsiveness. It occurs in about 2%–5% of all pregnancies and may improve or disappear after delivery. Gestational diabetes is fully treatable but requires careful medical supervision throughout the pregnancy. About 20%–50% of affected women develop type 2 diabetes later in life.
Even though it may be transient, untreated gestational diabetes can damage the health of the fetus or mother. Risks to the baby include macrosomia (high birth weight), congenital cardiac and central nervous system anomalies, and skeletal muscle malformations. Increased fetal insulin may inhibit fetal surfactant production and cause respiratory distress syndrome. Hyperbilirubinemia may result from red blood cell destruction. In severe cases, perinatal death may occur, most commonly as a result of poor placental profusion due to vascular impairment. Induction may be indicated with decreased placental function. A cesarean section may be performed if there is marked fetal distress or an increased risk of injury associated with macrosomia, such as shoulder dystocia.
A 2008 study completed in the U.S. found that more American women are entering pregnancy with preexisting diabetes. In fact the rate of diabetes in expectant mothers has more than doubled in the past 6 years. [12] This is particularly problematic as diabetes raises the risk of complications during pregnancy, as well as increasing the potential that the children of diabetic mothers will also become diabetic in the future.
Other types
There are several rare causes of diabetes mellitus that do not fit into type 1, type 2, or gestational diabetes; attempts to classify them remain controversial. Some cases of diabetes are caused by the body's tissue receptors not responding to insulin (even when insulin levels are normal, which is what separates it from type 2 diabetes); this form is very uncommon. Genetic mutations (autosomal or mitochondrial) can lead to defects in beta cell function. Abnormal insulin action may also have been genetically determined in some cases. Any disease that causes extensive damage to the pancreas may lead to diabetes (for example, chronic pancreatitis and cystic fibrosis). Diseases associated with excessive secretion of insulin-antagonistic hormones can cause diabetes (which is typically resolved once the hormone excess is removed). Many drugs impair insulin secretion and some toxins damage pancreatic beta cells. The ICD-10 (1992) diagnostic entity, malnutrition-related diabetes mellitus (MRDM or MMDM, ICD-10 code E12), was deprecated by the World Health Organization when the current taxonomy was introduced in 1999.[3]
Diabetes mellitus
From
http://en.wikipedia.org/wiki/Diabetes_mellitus
Diabetes mellitus (IPA: /ˌdaɪəˈbiːtiːz/ or /ˌdaɪəˈbiːtəs/, /məˈlaɪtəs/ or /ˈmɛlətəs/), often referred to simply as diabetes (Greek: διαβήτης), is a syndrome characterized by disordered metabolism and abnormally high blood sugar (hyperglycaemia) resulting from insufficient levels of the hormone insulin.[2] The characteristic symptoms are excessive urine production (polyuria) due to high blood glucose levels, excessive thirst and increased fluid intake (polydipsia) attempting to compensate for increased urination, blurred vision due to high blood glucose effects on the eye's optics, unexplained weight loss, and lethargy. These symptoms are likely to be less apparent if the blood sugar is only mildly elevated.
The World Health Organization recognizes three main forms of diabetes mellitus: type 1, type 2, and gestational diabetes (occurring during pregnancy),[3] which have different causes and population distributions. While, ultimately, all forms are due to the beta cells of the pancreas being unable to produce sufficient insulin to prevent hyperglycemia, the causes are different.[4] Type 1 diabetes is usually due to autoimmune destruction of the pancreatic beta cells. Type 2 diabetes is characterized by insulin resistance in target tissues. This causes a need for abnormally high amounts of insulin and diabetes develops when the beta cells cannot meet this demand. Gestational diabetes is similar to type 2 diabetes in that it involves insulin resistance; the hormones of pregnancy can cause insulin resistance in women genetically predisposed to developing this condition.
Gestational diabetes typically resolves with delivery of the child, however types 1 and 2 diabetes are chronic conditions.[2] All types have been treatable since insulin became medically available in 1921. Type 1 diabetes, in which insulin is not secreted by the pancreas, is directly treatable only with injected insulin, although dietary and other lifestyle adjustments are part of management. Type 2 may be managed with a combination of dietary treatment, tablets and injections and, frequently, insulin supplementation. While insulin was originally produced from natural sources such as porcine pancreas, most insulin used today is produced through genetic engineering, either as a direct copy of human insulin, or human insulin with modified molecules that provide different onset and duration of action. Insulin can also be delivered continuously by a specialized pump which subcutaneously provides insulin through a changeable catheter.
Diabetes can cause many complications. Acute complications (hypoglycemia, ketoacidosis, or nonketotic hyperosmolar coma) may occur if the disease is not adequately controlled. Serious long-term complications include cardiovascular disease (doubled risk), chronic renal failure, retinal damage (which can lead to blindness), nerve damage (of several kinds), and microvascular damage, which may cause impotence and poor healing. Poor healing of wounds, particularly of the feet, can lead to gangrene, which may require amputation. Adequate treatment of diabetes, as well as increased emphasis on blood pressure control and lifestyle factors (such as not smoking and keeping a healthy body weight), may improve the risk profile of most aforementioned complications. In the developed world, diabetes is the most significant cause of adult blindness in the non-elderly and the leading cause of non-traumatic amputation in adults, and diabetic nephropathy is the main illness requiring renal dialysis in the United States
วันเสาร์ที่ 19 เมษายน พ.ศ. 2551
การควบคุมน้ำตาลในเลือด
Regulation of Blood Glucose Levels
ถ้าไม่มีเหตุผลอื่นไดแล้ว การควบคุมระดับของกลูโคสในเลือดเกิดขึ้นเนื่องจากความต้องการของสมองสำหรับ oxidizable glucose ซึ่งในร่างการของเรามีการควบคุมการไหลเวียนของของกลูโคสอย่างเข้มงวด ซึ่งระดับของกลูโคสก็อยู่ในช่วง 5mM
Carbohydrates ที่ถูกกินไปเกือบทั้งหมดจะถูกเปลี่ยนไปเป็นกลูโคสในตับ อย่างไรก็ตาม Catabolism ของอาหารหรือ Proteins ก็สามารถที่จะถูกเปลี่ยนไปอยู่ในรูปของ carbon atoms ที่สามารถจะถูกใช้ในการสังเคราะห์กลูโคสได้ด้วยกระบวนการ gluconeogenesis. นอกจากนั้นในเนื้อเยื่ออื่นๆที่ไม่สามารถจะ oxidize กลูโคสได้อย่างสมบรูณ์ (ส่วนใหญ่แล้วเป็น skeletal muscle และ erythrocytes) ก็จะให้ lactate ซึ่งก็จะสามารถถูกเปลี่ยนไปเป็นกลูโคสได้ในกระบวนการ gluconeogenesis.
การรักษาระดับของ blood glucose homeostasis มีความจำเป็นอย่างมากต่อการมีชีวิตอยู่รอดของมนุษย์ โดยตับจะทำหน้าที่ในการควบคุมระดับของ blood glucose โดยถูกควบคุมผ่านฮอร์โมน ที่จริงแล้วหน้าที่ที่สำคัญที่สุดของตับคือผลิตกลูโคสให้กับกระแสเลือด การเพิ่มขึ้นหรือลดลงของ blood glucose จะกระตุ้นฮอร์โมนที่จะทำหน้าที่กระตุ้นเซลล์ตับให้มีการรักษาระดับของกลูโคสให้คงที่ ถ้ามี blood glucose ต่ำก็จะมีการกระตุ้นให้มีการหลั่ง glucagons จาก pancreatic a-cells. ในขณะที่ blood glucose อยู่ในระดับที่สู่งก็จะมีการกระตุ้นให้มีการหลั่งของ insulin ของ pancreatic b-cells นอกจากนั้นฮอร์โมน ACTH และ growth hormone ที่มาจากต่อม pituitary ก็จะทำหน้าที่ในการกระตุ้นให้มีการสร้างกลูโคสด้วยโดยการลดการนำกลูโคสเข้าสู่เซลล์ของextrahepatic tissues ฮอร์โมน Glucocorticoids ยังทำหน้าที่กระตุ้นการเพิ่มขึ้นของblood glucose โดยยับยั้งการ glucose uptake ของเซลล์ ซึ่ง Glucocorticoids ที่พบมากที่สุดคือ Cortisol จะหลั่งจากต่อมหมวกไตชั้น cortex ด้วยการกระตุ้นโดย ACTH. นอกจากนั้น epinephrine ซึ่งเป็นฮอร์โมนที่ผลิตโดย adrenal medullar ก็สามารถกระตุ้นการสร้างกลูโคสโดยกระตุ้น glycogenolysis ในการตอบสนองต่อ stressful stimuli
.
การจับของ Glucagon ต่อ receptors ของมันที่อยู่บนผิวของ liver cells จะมีการกระตุ้นการเพิ่มขึ้นของ cAMP ซึ่งก็จะกระตุ้นอัตรา glycogenolysis โดยการกระตุ้น glycogen phosphorylase โดยผ่าน PKA-mediated signaling ซึ่งการตอบสนองนี้ก็เกิดขึ้นในลักษณะเดียวกันกับการกระตุ้นด้วย epinephrine ใน hepatocytes ซึ่งผลจากการกระตุ้นก็คือการเพิ่มขึ้นของ G6P ใน hepatocytes และถูก hydrolyzed ด้วยเอนไซม์ glucose-6-phosphatase ไปเป็นกลูโคสอิสระแล้วแพร่ไปสู่กระแสเลือด กลูโคสที่อยู่ในกระแสเลือดจะเข้าสู่เซลล์ (extrahepatic cells) เป้าหมายแล้วก็จะถูก phosphorylated ด้วยเอนไซม์ hexokinase. เนื่องจากว่าทั้ง muscle และ brain cells ไม่มี glucose-6-phosphatase,ผลิตภัณฑ์ของ hexokinase ซึ่งเป็น glucose-6-phosphate จะถูกกักใว้ในเซลล์และจะถูก oxidized ต่อไป
การตอบสนองของอินซูลินจะตรงกันข้ามกับ glucagon (และ epinephrine ใน hepatocytes), insulin จะกระตุ้นการนำกลูโคสเข้าสู่เซลล์ของ extrahepatic cells จากกระแสเลือดและก็จะยับยั้งการเกิด glycogenolysis ใน extrahepatic cells แต่จะกระตุ้นเซลล์ให้มีการสร้าง glycogen แทน ขณะที่กลูโคสผ่านเข้าสู่ hepatocytes ก็จะมีการยับยั้ง glycogen phosphorylase activity. การจับของ free glucose จะกระตุ้น de-phosphorylation ของ phosphorylase ดังนั้นทำให้มีการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์นี้. คำถามมีอยู่ว่าทำไม glucose ที่ผ่านเข้าไปในเซลล์ hepatocytes ไม่ถูก phosphorylated และถูก oxidized ? อย่างไรก็ตามเป็นที่ทราบว่า Liver cells จะมี isoform ของ hexokinase ที่เรียกว่า glucokinase. ซึ่ง Glucokinase จะมี affinity สำหรับ glucose ที่ต่ำกว่า hexokinase มาก. ดังนั้นมันจึงไม่ถูกกระตุ้น ณ ความเข้มข้นที่เป็น physiological ranges ของ blood glucose. นอกจากนั้น glucokinase ไม่ถูกยับยั้งโดยผลิตภัณฑ์ของมันเองนั่นคือ G6P แต่ในขณะที่ hexokinase สามารถที่จะถูกยับยั้งได้ด้วย G6P
.
การตอบสนองที่สำคัญของ non-hepatic tissues ต่อ insulin ก็คือมีการทำงานของ glucose transporter complexes ที่อยู่ที่ผิวเซลล์ . Glucose transporters ประกอบด้วยโปรตีน 5 ชนิดได้แก่ GLUT-1 ถึง GLUT-5. GLUT-1 จะพบได้ในเนื้อเยื่อทั่วๆไป ส่วน GLUT-2 จะพบส่วนใหญ่ใน intestine, kidney และ liver.ในขณะที่ GLUT-3 ก็พบได้ที่ intestine ส่วน GLUT-5 นั้นพบใน brain และ testis. เนื้อเยื่อที่ไวต่อ insulin (Insulin-sensitive tissues) เช่น skeletal muscle และ adipose tissue จะประกอบด้วย GLUT-4 เมื่อความเข้าข้นของ blood glucose เพิ่มขึ้นเนื่องจากการได้รับจากอาหารก็จะพบว่า GLUT-2 molecules จะทำหน้าที่ mediate การเพิ่มขึ้นของ glucose uptake ซึ่งจะเป็นผลให้มีการเพิ่มการหลั่งของ insulin
Hepatocytes จะมีลักษณะที่แตกต่างจากเซลล์อื่น นั่นคือจะ freely permeable ต่อ glucose และดังนั้นจะไม่มีผลกระทบไดๆเนื่องจากการทำงานของ insulin ที่ระดับของ เมื่อ blood glucose levels ต่ำมาก liver ก็จะไม่แข่งขันกับเนื้อเยื่ออื่นๆในการจับกับกลูโคสเนื่องจากว่า extrahepatic uptake ของ glucose จะถูกกระตุ้นในกรณีมีการตอบสนองต่อ insulin. ในทางตรงกันข้ามเมื่อ blood glucose levels สูงก็จะพบว่า extrahepatic cells ได้รับกลูโคสอย่างเพียงพอและ liver ก็จะนำกลูโคสเข้าสู่เซลล์และเปลี่ยนให้ไปอยู่ในรูปของ glycogen สำหรับใว้ใช้ในอนาคต ภายใต้สภาวะที่มีกลูโคสในกระแสเลือดอยู่มาก liver glucose levels ก็จะสูงด้วยซึ่งก็จะกระตุ้น glucokinase ให้มีการสังเคราะห์และทำงาน G6P ที่ถูกผลิตโดย glucokinase จะถูกเปลี่ยนไปเป็น G1P อย่างรวดเร็วด้วยเอนไซม์ phosphoglucomutase, ซึ่ง G1P ก็จะเป็น intermediate ที่จะถูกใช้ในการสังเคราะห์ไกลโคเจน
Ethanol Metabolism
Ethanol Metabolism
ในเซลล์สัตว์จะมี่ alcohol dehydrogenase (ADH) ซึ่งก็จะ oxidizes ethanol ไปเป็น acetaldehyde. Acetaldehyde ก็จะถูก oxidized ไปเป็น acetate โดยเอนไซม์ acetaldehyde dehydrogenase (AcDH). พบว่าทั้ง Acetaldehyde และ acetate จะเป็นพิษและทำเป็นสาเหตุทำให้เกิดอาการที่เรียกว่า hangover ในกรณีที่ดื่ม alcohol มากเกินไป ทั้ง ADH และ AcDH ยังสามารถที่จะเร่งปฏิกิริยา reduction ของ NAD+ ไปเป็น NADH. พบว่า metabolic effects ของ ethanol intoxication ที่มาจากการทำงานของ ADH และ AcDH เป็นสาเหตุให้เกิด imbalance ใน NADH/NAD+. การเกิด reduction ของ NAD+ จะมีผลต่อการผ่านของกลูโคสในกระบวนการ glycolysis ในปฏิกิริยาของ glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase ดังนั้นทำให้มีการจำกัดต่อการผลิตพลังงาน นอกจากนั้นยังพบว่าอัตราการสร้างของ hepatic lactate ยังเพิ่มสูงขึ้นอีกด้วยซึ่งก็เป็นผลมาจากการเพิ่มขึ้นของ NADH ในทิศที่จะกระตุ้นการทำงานของ hepatic lactate dehydrogenase (LDH) การย้อนกลับของปฏิกิริยาของ LDH ใน hepatocytes จะเปลี่ยน pyruvate จาก gluconeogenesis ทำให้การลดความสามารถของตับที่จะนำกลูโคสไปให้กับกระแสเลือด
Lactate Metabolism
ซึ่งในช่วงเวลาที่อัตราการเกิด glycolysis เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว ใน anaerobic glycolysis coditions,การเกิด oxidation ของ NADH จะเกิดขึ้นผ่าน reduction ของ organic substrate. ใน Erythrocytes และ skeletal muscle (ถ้าอยู่ในสภาวะที่กำลังทำงาน) ซึ่งพบว่า ATP มีความจำเป็นต่อ anaerobic glycolysis
อย่างไรก็ตาม NADH ที่ถูกสร้างขึ้นจำนวนมาก จะถูก oxidized โดย reducing pyruvate ไปเป็น lactate. ซึ่งปฏิกิริยานี้ได้เกิดขึ้นโดยการเร่งด้วย lactate dehydrogenase, (LDH). Lactate ที่ถูกผลิตขึ้นระหว่าง anaerobic glycolysis จะแพร่จากเนื้อเยื่อและจะถูกเคลื่อนย้ายไปสู่เซลล์ที่มีความเป็นaerobic tissues สูงกว่าเช่นในเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจและตับ จากนั้น lactate จะถูก oxidized ไปเป็น pyruvate ภายในเซลล์ด้วยการกระตุ้นด้วยเอนไซม์ LDH และ pyruvate ก็จะถูก oxidized ต่อไปเป็น TCA cycle. ถ้าระดับของ pyruvate ในเซลล์เหล่านี้มีมากเกินไปมันก็จะถูกเปลี่ยนไปเป็นกลูโคสในกระบวนการ gluconeogenesis
ในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะพบว่ามี distinct types ของ LDH subunits อยู่ 2 ชนิด,ซึ่งก็เรียกว่า M และ H. ซึ่งการรวมกันของ subunit ที่แตกต่างนี้ก็จะทำให้เกิด LDH isozymes ซึ่งก็จะทำให้เอนไซม์มีลักษณะเฉพาะ อย่างไรก็ตามพบว่า H type subunit มีมากอยู่ใน aerobic tissues เช่น heart muscle (เป็น H4 tetramer) ในขณะที่ M subunit จะพบมากใน anaerobic tissues เช่น skeletal muscle (เป็น M4 tetramer). H4 LDH จะมีค่า Km ต่ำกว่าสำหรับ pyruvate และจะถูกยับยั้งดัวย pyruvate ขณะที่ M4 LDH enzyme จะมีค่า Km สูงสำหรับ pyruvate และจะไม่ถูกยับยั้งด้วย pyruvate. ซึ่งนี่ก็แสดงให้เห็นว่า H-type LDH จะถูกใช้สำหรับการ oxidizing lactate ไปเป็น pyruvate และ M-type ก็ทำงานในลักษณะย้อนกลับ
Fates ของ Pyruvate
Metabolic Fates ของ Pyruvate
Pyruvate เป็นโมเลกุลที่แยกแขนงออกมาจาก glycolysis ซึ่งการใช้ pyruvate จะขึ้นอยู่กับ oxidation state ของเซลล์นั้นๆ ในปฏิกิริยาที่มีการเร่งโดย G3PDH โมเลกุลของ NAD+ จะถูก reduced ไปเป็น NADH ก็เพื่อจะรักษาระดับของ re-dox state เซลล์ NADH ต้องถูก re-oxidized ไปเป็น NAD+ ระหว่าง aerobic glycolysis ปฏิกิริยาเหล่านี้จะเกิดขึ้นใน mitochondrial electron transport chain และมีการสังเคราะห์ ATP ดังนั้นในระหว่าง aerobic glycolysis จะพบว่า ATP จะถูกสังเคราะห์จากการเกิด oxidation โดยตรงของ glucose ในปฏิกิริยาของ PGK และ PK และรวมไปถึงปฏิกิริยาโดยอ้อมโดยการเกิด re-oxidation ของ NADH ใน oxidative phosphorylation pathway นอกจากนั้นโมเลกุลของ NADH ยังถูกสังเคราะห์ระหว่างการเกิด aerobic oxidation ของ pyruvate อย่างสมบรูณ์ใน TCA cycle. Pyruvate จะเข้าสู่ TCA cycle ในรูปของ acetyl-CoA ซึ่ง acetyl-CoA เป็นผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาของ pyruvate dehydrogenase , อย่างไรก็ตาม anaerobic glycolysis pyruvate จะถูกreduced ไปเป็น lactate.
