Ферментные нарушения

Ферментопатии аминокислотного обмена

Патология аминокислотного обмена.

Так как азотистый обмен объединяет преимущественно обмен белков, структурными единицами которых являются аминокислоты. Нарушение этого обмена называется протеинопатиями, т.е. болезнями «специфических белков». Для таких нарушений Полингом в 1049 году было введено понятие «молекулярных болезней» или «молекулярных патологий».

Протеинопатии бывают:

1. Ферментные (ферментопатии или энзимопатии);

2. Неферментные (связанны с дефектами неферментативных белков, выполняющих другие функции: транспортную, иммунологическую, рецепторную);

3. Смешанные , когда белок совмещает каталитическую и какую-то другую функцию.

Важнейший признак протеинопатий – блокирование цепи и превращение веществ, вызванное недостаточностью фермента. Например превращение субстратов А,В,С катализируется ферментами Е1, Е2, Е3

Недостаточность одного из ферментов (Е2) блокирует цепь превращений

При этом содержание веществ до блока повышается, после него снижается (или вообще отсутсвует).

Основные метаболические превращения фенилаланина и тирозина.

Цифры в кружках - участки блокирования реакций при фенилкетонурии (Блок 1), тирозинозе (Блок 2), альбинизме (Блок 3) и алкаптонурии (Блок 4).

Е блока 1 – фенилаланилгидроксилаза

Е блока 2 – тирозиназа

Е блока 3 – n-гидроксифенилпируватоксидаза

Е блока 4 – гомогентизатоксидаза

Фенилаланил – незаминимая АК, при нарушении ее обмена, а также при нарушении обмена тирозина, встречаются наиболее часто 4 вида молекулярных болезней:

Фенилкетонурия (фенилпировиноградная олигофрения) связанна с дефектом Е фенилаланингидроксилазы (Блок 1), катализирующей превращение фенилаланина в тирозин. При этом в крови и моче повышается содержание фенилаланила и продуктов его распада – фенилпирувата, фениллактата и фенилацетата.

Биохимический диагностический признак – повышение содержания фенилаланина в крови, а фенилпирувата в моче.

Фенилпируват является токсичным веществом для клеток мозга с одной стороны, а с другой стороны, накапливаясь влияет на обмен веществ важных для ЦНС (например снижает содержание серотонина).

При фенилкетонурии содержание фенилаланила в крови может достигать 600 мг/л (в норме 15 мг/л), в цереброспинальной жидкости – 80 мг/л (в норме 1,5 мг/л). Характерные особенности болезни – резкое замедление умственного развития ребенка, судороги. Развитие болезни можно предотвратить, если значительно снизить прием фенилаланина с пищей с самого рождения ребенка.

Альбинизм – врожденное отсутствие пигментов в коже, волосах и сетчатке. Метаболический дефект связан с потерей меланоцитами способности синтезировать тирозиназу – фермент, катализирующий окисление тирозина в диоксифенилаланин (ДОФА) и диоксифенилаланинхинон (ДОФАХ), являющихся предшественниками меланина.

Характерные признаки – слабая пигментация кожы, светлые волосы, красноватый цвет радужки глаз (из-за просвечивающихся капилляров). Серьезных нарушений при этом не возникает, лишь приходится избегать прямых солнечных лучей.

Тирозинемия – блок 3. При дефиците Е парагидроксифенилпируватгидроксиоксидазы не образуется гомогентизиновая кислота, т.е. повышается содержание тирозина и n-гидроксифенилпировиноградной кислоты в крови и моче. Убольных детей наблюдается отставание в развитии.

Алкаптонурия – блок 4, дефект Е гомогентизитоксидазы. Характеризуется экскрецией с мочой больших количеств (до 0,5 г/сут) гомогентизиновой кислоты, окисление которой кислородом воздуха придает моче темную окраску (в результате полимериза-ции гомогентизиновой кислоты с образованием черного пигмента – алкаптона). В далеко зашедших случаях развиваются охроноз, наблюдаются отложение пигмента алкаптона в тканях, сухожилиях, хрящах, суставах и потемнение носа, ушей и склеры. При значительном отложении алкаптона в суставах нарушается их подвижность.

Болезнь Хартнупа метаболический дефект связан врожденным нарушением всасывания триптофанав кишечнике и реабсорбции триптофана и триптофана и продуктов его обмена в почечных канальцах.

Основным проявлением болезни, помимо пеллагроподобных кожных поражений, психических расстройств и атаксии (нарушение координации движения), служит гипераминоацидурия (повышение концентрации индолилацетата и индикана (ФАФС+индол) в моче). По химическому составу индолилпроизводных в моче и крови можно судить о природе болезни (карциноидная опухоль, фенилкетонурия и др.) и о механизме нарушения обмена триптофана, что важно для постановки правильного диагноза и проведения адекватного лечения

Дата добавления: 2014-02-26; просмотров: 638; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!