Наследственные нарушения обмена фенилаланина и тирозина
Фенилкетонурия
При врожденном дефекте фенилаланингидроксилазы развивается заболевание фенилкетонурия, при которой фенилаланин переходит в токсичные для ткани мозга соединения фенилпируват, фенилацетат.
Дефект фермента: фенилаланингидроксилаза (или нарушение синтеза тетрагидробиоптерина).
Накопление фенилаланина → альтернативные пути: фенилпируват, фенилацетат, фениллактат (токсичны для мозга).
Клинические проявления: слабоумие (фенилпировиноградная олигофрения), задержка психомоторного развития, судороги, гипопигментация.
Лечение: ранняя диагностика, диета с низким содержанием фенилаланина.
Алкаптонурия
Дефект фермента: оксидаза гомогентизиновой кислоты (гомогентизат-1,2-диоксигеназа).
Накопление гомогентизиновой кислоты в тканях и крови.
Клинические проявления:
Моча на воздухе темнеет (становится чёрно-бурой) – из-за окисления гомогентизината.
Охроноз (отложение пигмента в хрящах, суставах, коже).
Артрит (поражение суставов).
Заболевание наследуется аутосомно-рецессивно.
Альбинизм
Дефект фермента: тирозиназа (в меланоцитах) или нарушение транспорта тирозина.
Нарушение синтеза меланинов.
Клинические проявления:
Отсутствие пигментации кожи, волос, радужки (глаза – красные из-за просвечивающих сосудов).
Фотофобия, повышенный риск солнечных ожогов, рака кожи.
Нарушение зрения (нистагм, снижение остроты).
Снижена фотопротекторная, антиоксидантная и иммуномодулирующая функции меланинов
Особенности обмена серина, глицина, цистеина, метионина. Значение тетрагидрофолиевой кислоты и витамина В12 в метаболизме одноуглеродных радикалов. Недостаточность фолиевой кислоты и витамина В12. Механизм бактериостатического действия сульфаниламидных препаратов.
Особенности обмена серина, глицина, цистеина и метионина.
Обмен глицина и серина
Глицин и серин являются источниками одноуглеродных радикалов
Глицин – заменимая аминокислота.
Он широко используется в тканях в следующих процессах:
синтез гема;
синтез креатина;
синтез пуриновых нуклеотидов;
входит в состав глютатиона;
участвует в процессах детоксикации;
переходит в углеводы через образование пирувата;
служит источником метиленового радикала (СН2 =)
Метиленовый радикал используется для биосинтетических процессов в комплексе с активной формой фолиевой кислоты - тетрагидрофолевой кислотой (ТГФК). Основная реакция распада глицина, ведёт к образованию метилен - ТГФК
Серин – заменимая аминокислота.
Используется в многочисленных биосинтетических процессах:
синтез фосфолипидов (фосфатидилсерин);
синтез сфингозина и сфинголипидов;
переходит в углеводы через стадию образования пирувата.
источник метиленового радикала;
Цистеин и метионин являются источником: серы и метильных групп.
Цистеин – заменимая аминокислота при достатке метионина
Образуется из метионина через гомоцистеин и серин.
Используется:
Для синтеза глутатиона (важный антиоксидант, восстановитель).
Для синтеза таурина (компонент парных жёлчных кислот, нужен для развития мозга и сетчатки у детей).
Превращается в пируват → углеводы.
Окисляется до серной кислоты (в виде ФАФС – фосфаденозилфосфосульфат) для детоксикации и синтеза гликозаминогликанов.
Метионин – незаменимая аминокислота, донатор метильных групп
Активируется с АТФ в S-аденозилметионин (S-AM) – универсальный донор метила.
Реакции метилирования:
Синтез холина (из этаноламина).
Синтез адреналина (из норадреналина).
Синтез креатина (из гуанидинацетата).
Синтез карнитина (переносчик жирных кислот в митохондрии).
Метилирование ДНК, РНК, белков.
После отдачи метила S-AM превращается в гомоцистеин.
Гомоцистеин может:
С серином → цистеин (при участии витамина В₆).
Реметилироваться в метионин (при участии ТГФК и витамина В₁₂).
Общая схема реакции метилирования различных веществ (R) с участием фермента метилтрансферазы имеет вид: S + (СН3) - аденозилметионин + R → R-СН3 + аденозилгомоцистеин
