Белки. Особенности обмена отдельных аминокислот, страница 6

Гнперфеннлаланинемия  типа I (классическая фенилкетонурия, ФКУ) проявляется умственной  отсталостью, припадками, психозами, экзе­мой и появлением  «мышиного» запаха. Указанные симптомы при раннем диагнозе и свое­временном лечении могут не проявиться. Классическая  ФКУ встречается с частотой 1 на 10000 новорожденных, активность фермента составляет до 25% от нор­мы и фермент утрачивает чувствительность к регуляторному действию фенилаланина.

Нарушение превращения в тирозин резко усиливает альтернативные пути превращения фенилаланина. В крови увеличивается уровень фенилаланина, растет его выделение почками, а в крови и мо­че появляются фенилпируват, фениллактат, фенилацетат и фенилацетилглутамин. Появление в крови и  моче  кетокислоты фенилпирувата  опреде­лило и само название болезни—фенилкетонурия. Для выявления этого заболевания помимо открытия присутствия фенилпирувата в моче необходимо определить содержание фенилаланина в плазме крови. Ранняя диагностика и назначение диеты  с очень низким содержанием фенилаланина позволяет предотвратить все симптомы и неблагоприятные последствия этого заболевания. Эту диету следует использовать до достижения шестилетнего возраста, когда снижается  неблагоприятное влияние на развитие  мозга промежуточных метаболитов фенилаланина. 

Фенилаланин может подвергаться переаминированию с a-кетоглутаровой кислотой с образованием фенилпирувата. Фенилпировинорадная кислота  восстанавливается с образованием фениллактата или подвергается окислительному декарбоксилированию, продукт которого связываясь с глутамином в форме фенилацетилглутамина выделяется. Эти реакции протекает в печени у здоровых людей, однако количество катаболизируемого таким образом фенилаланина незначительно. Эти пути приобретают значимость при нарушении функции фенилаланингидроксилазы


.

Нарушение функции фенилаланин гидроксилазы – причина фенилкетонурии

Учитывая указанные выше особенности функции фенилаланингидрокислазы, могут быть три основные причины нарушения превращения фенилаланина в тирозин

катаболизируемого таким образом фенилаланина незначительно. Эти пути приобретают значимость при нарушении функции фенилаланингидроксилазы


.

Нарушение функции фенилаланин гидроксилазы – причина фенилкетонурии

Учитывая указанные выше особенности функции фенилаланингидрокислазы, могут быть три основные причины нарушения превращения фенилаланина в тирозин

  • недостаточность фенилаланин­гидроксилазной активности (гиперфенилаланинемия типа I, или классическая фенилкетонурия)
  • недостаточность дигидробиоптеринредуктазной активности (гиперфенилаланинемия типов II и III)
  • нарушение биосинтеза дигидробиоптерина (гиперфенилаланинемия типов IV и V).

Гнперфеннлаланинемия  типа I (классическая фенилкетонурия, ФКУ) проявляется умственной  отсталостью, припадками, психозами, экзе­мой и появлением  «мышиного» запаха. Указанные симптомы при раннем диагнозе и свое­временном лечении могут не проявиться. Классическая  ФКУ встречается с частотой 1 на 10000 новорожденных, активность фермента составляет до 25% от нор­мы и фермент утрачивает чувствительность к регуляторному действию фенилаланина.

Нарушение превращения в тирозин резко усиливает альтернативные пути превращения фенилаланина. В крови увеличивается уровень фенилаланина, растет его выделение почками, а в крови и мо­че появляются фенилпируват, фениллактат, фенилацетат и фенилацетилглутамин. Появление в крови и  моче  кетокислоты фенилпирувата  опреде­лило и само название болезни—фенилкетонурия. Для выявления этого заболевания помимо открытия присутствия фенилпирувата в моче необходимо определить содержание фенилаланина в плазме крови. Ранняя диагностика и назначение диеты  с очень низким содержанием фенилаланина позволяет предотвратить все симптомы и неблагоприятные последствия этого заболевания. Эту диету следует использовать до достижения шестилетнего возраста, когда снижается  неблагоприятное влияние на развитие  мозга промежуточных метаболитов фенилаланина. 

Тирозин принадлежит трем семействам: фумарата, ацетоацетата и ацетил-КоА

При изучении основных путей катаболизма тирозина важную роль сыграли исследования генетических заболеваний. Первая реакция катаболизма тирозина подобна таковой для фенилаланина – трансаминирование с образованием парагидроксифенил-пирувата, которое катализируется тирозин-a-кетоглутарат-трансаминазой в печени млекопитающих.

Превращение в гомогентизиновую кислоту происходит при участии пара гидроксифенилпируват гидроксилазы. Этот медь содержащий фермент катализирует сложную реакцию, сопровождающуюся переносом боковой цепи, декарбоксилированием и гидроксилированием кольца. Кофактором этой  реакции, по-видимому, служит аскорбиновая кислота, поскольку  больные цингой выделяют мочой промежуточные продукты метабо­лизма тирозина. Раскрытие кольца гомогентизиновой кислоты происходит под влиянием оксидазы гомогентизиновой кислоты.— железосодержащего   металлопро­теина печени млекопитающих. Образующийся малеилацетоацетат превращается в свой изомер фумарилацетоацетат при участии цис, трансизомеразы и гидролаза  фумарилацетоацетата завершает катаболический путь тирозина образованием фумарата и ацетоацетата, последний может превратиться в ацетил-КоА.

Тирозинемия, тирозинурия и фенолацидурия –формы проявления нарушения катаболизма тирозина.

При недостаточности ферментов катализирующих заключительные этапы катаболизма тирозина развивается тирозиноз или тирозинемия типа I. При этомнакапливаются  промежуточные продукты, оказывающие ингибирующее действие на ряд ферментов и транспортных си­стем с недостаточно изученным механизмом действия. Различают острую и хроническую формы тирозинозов. Острая форма развивается в раннем детстве  и проявляется в форме нарушений деятельности желудочно-кишечного тракта (понос, рвота) «ка­пустного» запаха, задержки в развитии. Недостаточность печени и смертельный исход  наступает в возрасте 6—8 месяцев при несвоевременном лечении. Со сходными, но более умеренно выраженными симптомами, протекает хрони­ческая тирозинемия. Леталь­ный исход наступает в возрасте около 10 лет. Со­держание тирозина в плазме повышается до 6—12 мг/100 мл, повышено содержание и некоторых дру­гих аминокислот, особенно метионина. Лечение включает диету с пониженным содержанием тирози­на и фенилаланина, а в ряде случаев также и метио­нина.