Регенерация метионина
Гомоцистеин может превращаться в МЕТ под действием фермента метионинсинтазы.
Донором СН3-группы служит метил-Н4-фолат.
Промежуточный переносчик СН3-группы - витамин В12
(кофермент – метилкобаламин)
Недостаток витамина B12 и внутреннего фактора Касла в желудке приводит к развитию злокачественной (пернициозной) анемии.
Синтез серусодержащих аминокислот. Обмен цистеина (ЦИС)
Для синтеза ЦИС необходимы 2 аминокислоты:
Сер - источник углеродного скелета;
Мет (гомоцистеин) - первичный источник атома S.
Синтез ЦИС из гомоцистеина происходит в 2 стадии под действием ферментов: цистатионинсинтазы,
цистатионинлиазы (витамин В6)
ЦИС является чрезвычайно важной аминокислотой - единственный источник органической серы для клеток!
Одним из производных ЦИС является таурин.
Функции таурина:
компонент желчных кислот,
внутриклеточный антиоксидант,
тормозной нейромедиатор,
способствует улучшению энергетических процессов,
стимулирует репаративные процессы.
Таурин
Гомоцистеин – предиктор патологических изменений в организме человека.
Гомоцистеин провоцирует ПОЛ в липопротеинах крови, ускоряет агрегацию тромбоцитов, вызывает повреждение эндотелия сосудов. Гомоцистеинемия - фактор риска развития атеросклероза, тромбозов, ИБС, болезни Альцгеймера, невынашивания беременности.
При нарушении использования гомоцистеина в организме из него образуется гомоцистин.
Гомоцистин может накапливаться в крови и тканях, выделяться с мочой, Вызывая гомоцистинурию. Возможной причиной является: -наследственное нарушение -гиповитаминоз В9, В12, В6.
Метаболизм фенилаланина и тирозина
|
ФЕН - незаменимая аминокислота |
(в |
|
клетках животных не синтезируется бензольное кольцо!) |
|
|
Суточная потребность - 12мг/кг |
(источники ФЕН – |
|
продукты животного и растительного происхождения) |
|
В организме ФЕН используется только в синтезе белков.
Весь неиспользованный запас аминокислоты превращается в ТИР.
|
Превращение ФЕН в ТИР необходимо для удаления избытка ФЕН |
(высокие |
|
концентрации его токсичны для клеток!) |
|
|
Недостатка ТИР в клетках практически не бывает. |
|
Метаболизм ФЕН начинается с гидроксилирования. Образование ТИР.
Реакция катализируется фенилаланингидроксилазой. Коферментом служит тетрагидробиоптерин, Н4-БП - производное фолиевой кислоты.
Реакция необратима.
Н4-БП окисляется в дигидробиоптерин (Н2-БП). Регенерация происходит при участии редуктазы с использованием НАДФ + H+ (ПФЦ!)
Фенилкетонурия (ФКУ) – наследственное заболевание, связанное с мутациями
в гене фенилаланингидроксилазы.
Концентрация ФЕН повышается в крови в 20 - 30 раз, |
в |
моче - в 100 - 300 раз. |
|
Тяжёлые проявления ФКУ связаны с токсическим действием на клетки мозга высоких концентраций ФЕН, ФЕН-пирувата, ФЕН-лактата.
Наиболее тяжёлые проявления ФКУ - нарушение умственного и физического развития, судороги и др.
Большие концентрации ФЕН ограничивают транспорт ТИР и ТРИ через ГЭБ и тормозят синтез нейромедиаторов (дофамина, норадреналина, серотонина).
Фенилкетонурия (ФКУ) – наследственное заболевание, связанное с мутациями
в гене фенилаланингидроксилазы.
Заболевание чаще встречается в европейских странах – частота 1 : 10000.
Заболевание наследуется по аутосомно- рецессивному типу.
Прогрессирующее нарушение умственного и физического развития можно предотвратить диетой с исключением ФЕН.
Диета исключает мясные, рыбные, молочные продукты и другие продукты, содержащие животный и растительный белок, аспартам.
Дефицит белка восполняется аминокислотными
смесями без фенилаланина.
Для диагностики ФКУ используют качественные и количественные методы обнаружения патологических
метаболитов в моче, определение концентрации ФЕН
вкрови и моче.
Дефектный ген, ответственный за ФКУ, можно обнаружить у фенотипически нормальных гетерозиготных носителей
спомощью теста толерантности к ФЕН.
Для этого обследуемому дают натощак 10 г ФЕН в виде раствора, затем через часовые интервалы берут пробы крови, в которых определяют содержание ТИР.
В настоящее время диагностику мутантного гена, ответственного за ФКУ, можно проводить с помощью методов ДНК - диагностики ( ПЦР).