Гіпоксантин-гуанінова фосфорибозил-трансфераза

Гіпоксантин - це пуриновий відхилення і надходить у зв'язаній формі як нуклеобаза і у вільній формі, наприклад Б. в сечі. Він також знаходиться в залозах і кістковому мозку. Як продукт дезамінації аденіну, гіпоксантин окислюється до сечової кислоти та ксантину. Рідше він утворює основну структуру нуклеїнових кислот.

Що таке гіпоксантин-гуанінова фосфорибосілтрансфераза?

Тетрамерний фермент утворюється з гіпоксантину та гуаніну Гіпоксантин-гуанінова фосфорибозил-трансфераза.

Тетрамери - це макромолекули, які складаються з чотирьох подібних будівельних блоків, точніше з мономерів. Фермент є одним з найважливіших в пуриновому обміні еукаріотів, чутливий до змін генів і може викликати відхилення у людини через мутації генів, які виражаються при певних захворюваннях обміну речовин. Такими є z. Синдроми Б. Леша-Найхана та Келлі-Зегміллера.

Функція, ефект та завдання

Фермент гіпоксантин-гуанін-фосфорибосілтрансфераза підвищує метаболізм пурину та його енергетичну ефективність.

Це засновано на пуринових основах, які являють собою нуклеїнові кислоти, структурно отримані з пурину. Це ксантин, гіпоксантин, аденін та гуанін, які приєднуються до інших основ через водневі зв’язки. Такі зв’язки мають великий вплив на подвійну спіраль і реплікацію ДНК і відіграють роль у біосинтезі білка.

Пуринові основи можуть бути перероблені двома ферментами. Окрім гіпоксантин-гуанінової фосфорибозил-трансферази, це фосфорибозил-трансфераза аденіну. Обидва утворюють нуклеотид через фосфорибозильний залишок, який, в свою чергу, є основним будівельним блоком нуклеїнових кислот як у ДНК, так і в РНК. Молекула складається з цукру, основи і фосфату і контролює життєво важливі регуляторні функції в клітинах. Під час накопичення АТФ зберігається і утворення сечової кислоти знижується.

Якщо пуринові основи переробляються, це називається шляхом врятування. Це загальний термін для метаболічних шляхів, в яких синтез біомолекул виникає з продуктів розпаду. Організм здійснює власний процес утилізації, завдяки якому близько дев'яносто відсотків пуринових основ повторно використовуються, а десять відсотків фактично виводяться. Це показує ефективність переробки пуринової основи та важливість гіпоксантин-гуанінової фосфорибозил-трансферази.

Освіта, виникнення, властивості та оптимальні значення

Якщо в гені HPRT виникають мутації, розмір та амінокислоти можуть змінюватися. Це може бути включення додаткових послідовностей ДНК або нуклеотидів, що, в свою чергу, призводить до неправильного отримання продукту гена, кодованого відповідним геном, або навіть до делеції всієї послідовності. Є z. Б. змінює амінокислотну послідовність, виникають такі захворювання, як подагра.

Метаболічні захворювання, такі як синдром Леша-Ніхана внаслідок генетичного дефекту, є особливо серйозними. Це успадковується рецесивним способом, пов'язаним з x, а це означає, що воно в основному вражає чоловіків, у яких лише одна Х-хромосома. Генетичний дефект може бути присутнім у жінок, але він вибухає лише як захворювання при ураженні обох Х-хромосом, що є порівняно рідко. Найчастіше друга Х-хромосома компенсує дефект першої.

Ви можете знайти свої ліки тут

Хвороби та розлади

Синдром проявляється недостатністю гіпоксантин-гуанінової фосфорибозил-трансферази. Фермент не виробляється через генетичний дефект. Через мутацію та відсутність переробки та перетворення гуанінових та гіпоксантинових основ відбувається накопичення пуринових основ, які мають накопичуватися та виводитися організмом.

Розпад відбувається через проміжний продукт ксантин, який перетворюється на сечову кислоту і виводиться через нирки. Якщо цей процес обмежений, в ділянці суглобів утворюються кристали сечової кислоти, які потім викликають ще напади подагри. Фермент більше не виробляється, рівень сечової кислоти в тканині і крові підвищується, а центральна нервова система порушується.

Синдром Леша-Ніхана безпосередньо не видно при народженні. Помітне положення ніг і схильність дитини мало рухатися і розвиватися повільніше можна помітити лише приблизно через десять місяців. Синдром слабкий і виражений. Підвищена секреція сечової кислоти та легші напади подагри - це легша форма, при важких симптомах йдеться про самопошкодження, сильне порушення психіки та агресію. Самопошкодження відбувається через укуси пальця або губ. Кусаючи в кінцівки, часто можна помітити, що уражені обмежують свою автоагресію лише однією рукою. Агресія, у свою чергу, часто спрямована проти близьких вам людей, таких як брат та сестра чи батьки.

Найсерйозніша форма захворювання характеризується множинною неврологічною дисфункцією та дуже вираженою тенденцією до самопошкодження. Синдром проявляється спастичністю, дистонією, гіпотонією, хореоатетозом та підвищеною готовністю реагувати на рефлекси. Душевні якості та розвиток сильно обмежені. У цьому стані синдром також може призвести до смерті в особливо різкій мірі.

Хвороба діагностується за медичною картиною. Вимірюється рівень сечової кислоти в сечі та крові та активність гіпоксантин-гуанінової фосфорибосілтрансферази у тканинах та крові. Останнє значно знижується і також може бути присутнім внутрішньоутробно.

Лікування захворювання важко. Вилікувати неможливо і без лікування дитина помирає в перші роки життя. У деяких випадках зуби дитини потрібно видалити в якості профілактики. Інші терапевтичні підходи включають зниження рівня сечової кислоти з використанням таких препаратів, як алопуринол, який діє як інгібітор при подагрі. Пуринові основи не переробляються, але сечова кислота краще розщеплюється. Також розглядаються відповідні розлади, інфекції та ураження нервів, і рекомендується спеціальна дієта, яка зазвичай не містить м’яса і містить мало пурину.

Також проводяться дослідження психосоматичних побічних ефектів глибокої стимуляції мозку. Медицина сподівається, що це запобіжить агресію та самопошкодження. З іншого боку, синдром Келлі-Зегміллера - це найлегша форма дефіциту гіпоксантин-гуанінової фосфорибосілтрансферази. Тут теж виробляється занадто багато сечової кислоти і виникають захворювання на початку подагри. Перші ознаки синдрому - це помаранчеві кристали у пелюшці дитини, інфекції сечовивідних шляхів та сечокам’яна хвороба. Подагра або гострий артрит розвиваються в період статевого дозрівання.

Психічне недорозвинення та самонапади, як вони трапляються при синдромі Леш-Ніхана, - це не так, щонайбільше це може призвести до розладів уваги. Раннє лікування, як правило, дає можливість постраждалим мати нормальну тривалість життя.