Гипоксантингуанинфосфорибозилтрансфераза

Гипоксантин представляет собой отклонение пурина и находится в связанной форме как азотистое основание и в свободной форме, например Б. в моче. Он также содержится в железах и костном мозге. Как продукт дезаминирования аденина, гипоксантин окисляется до мочевой кислоты и ксантина. Реже он образует основную структуру нуклеиновых кислот.

Что такое гипоксантингуанинфосфорибозилтрансфераза?

Тетрамерный фермент образуется из гипоксантина и гуанина. Гипоксантингуанинфосфорибозилтрансфераза.

Тетрамеры - это макромолекулы, которые состоят из четырех одинаковых строительных блоков, точнее, из мономеров. Фермент является одним из наиболее важных в пуриновом метаболизме эукариот, чувствителен к изменениям генов и может вызывать отклонения у людей из-за генных мутаций, которые выражаются в определенных метаболических заболеваниях. Таковы z. Б. Синдромы Леша-Нихана и Келли-Зигмиллера.

Функция, эффект и задачи

Фермент гипоксантин-гуанин-фосфорибозилтрансфераза увеличивает метаболизм пуринов и его энергетическую эффективность.

Это основано на пуриновых основаниях, которые представляют собой нуклеиновые кислоты, структурно производные от пурина. Это ксантин, гипоксантин, аденин и гуанин, которые присоединяются к другим основаниям посредством водородных связей. Такие связи имеют большое влияние на двойную спираль ДНК и репликацию, а также играют роль в биосинтезе белка.

Основания пурина могут быть переработаны двумя ферментами. Помимо гипоксантингуанинфосфорибозилтрансферазы, это аденинфосфорибозилтрансфераза. Оба образуют нуклеотид через остаток фосфорибозила, который, в свою очередь, является основным строительным блоком нуклеиновых кислот как в ДНК, так и в РНК. Молекула состоит из сахара, основания и фосфата и контролирует жизненно важные регуляторные функции клеток. Во время накопления АТФ сохраняется, а образование мочевой кислоты снижается.

Если пуриновые основания рециркулируют, это называется путем утилизации. Это общий термин для метаболических путей, в которых синтез биомолекул происходит из продуктов разложения. Организм осуществляет свой собственный процесс рециркуляции, при котором около 90 процентов пуриновых оснований повторно используются, а десять процентов фактически выводятся из организма. Это показывает эффективность рециклинга пуриновых оснований и важность гипоксантин-гуанинфосфорибозилтрансферазы.

Образование, возникновение, свойства и оптимальные значения

Если в гене HPRT происходят мутации, размер и аминокислоты могут измениться. Это может быть включение дополнительных последовательностей ДНК или нуклеотидов, что, в свою очередь, приводит к неправильной продукции генного продукта, кодируемого соответствующим геном, или даже к делеции всей последовательности. З. Б. изменяет аминокислотную последовательность, возникают такие заболевания, как подагра.

Особенно серьезны метаболические заболевания, такие как синдром Леша-Найхана, являющиеся результатом генетического дефекта. Это наследуется рецессивным образом, сцепленным с Х-хромосомой, что означает, что в основном это поражает мужчин, у которых есть только одна Х-хромосома. Генетический дефект может присутствовать у женщин, но он проявляется как заболевание только при поражении обеих Х-хромосом, что относительно редко. Чаще всего вторая Х-хромосома компенсирует дефект первой.

Здесь вы можете найти свое лекарство

Заболевания и расстройства

Синдром проявляется дефицитом гипоксантингуанинфосфорибозилтрансферазы. Фермент не вырабатывается из-за генетического дефекта. Из-за мутации и отсутствия рециркуляции и преобразования оснований гуанина и гипоксантина происходит накопление пуриновых оснований, которые должны накапливаться и выводиться из организма.

Распад происходит через промежуточный продукт ксантин, который превращается в мочевую кислоту и выводится через почки. Если этот процесс ограничен, кристаллы мочевой кислоты образуются в области суставов, что затем вызывает новые приступы подагры. Фермент больше не вырабатывается, повышается уровень мочевой кислоты в тканях и крови, нарушается работа центральной нервной системы.

Синдром Леша-Найхана не проявляется непосредственно при рождении. Заметное положение ног и склонность ребенка мало двигаться и медленнее развиваться можно увидеть только примерно через десять месяцев. Синдром слабый и тяжелый. Повышенная секреция мочевой кислоты и более легкие приступы подагры являются более легкой формой, с тяжелыми симптомами - членовредительство, тяжелые умственные нарушения и агрессия. Самоповреждение происходит в результате укусов пальцев или губ. При укусе конечностей часто можно заметить, что пострадавшие ограничивают свою аутоагрессию одной рукой. В свою очередь, агрессия особенно часто направлена ​​против близких людей, таких как братья, сестры или родители.

Наиболее серьезная форма заболевания характеризуется множественными неврологическими нарушениями и очень выраженной склонностью к членовредительству. Синдром проявляется спастичностью, дистонией, гипотонией, хореоатетозом и повышенной готовностью реагировать на рефлексы. Умственные качества и развитие сильно ограничены. В этом состоянии синдром также может привести к смерти в особо тяжелой степени.

Заболевание диагностируется по медицинскому снимку. Измеряется уровень мочевой кислоты в моче и крови, а также активность гипоксантин-гуанинфосфорибозилтрансферазы в тканях и крови. Последний значительно снижен и также может присутствовать внутриутробно.

Лечить болезнь сложно. Излечение невозможно, и без лечения ребенок умирает в первые годы жизни. В некоторых случаях молочные зубы необходимо удалить в профилактических целях. Другие терапевтические подходы включают снижение уровня мочевой кислоты с помощью таких препаратов, как аллопуринол, который действует как ингибитор при подагре. Пуриновые основания не перерабатываются, но мочевая кислота расщепляется лучше. Также лечат соответствующие заболевания, инфекции и повреждения нервов, и рекомендуется специальная диета, которая обычно не содержит мяса и мало пуринов.

Также проводятся исследования психосоматических побочных эффектов глубокой стимуляции мозга. Медицина надеется, что это предотвратит агрессию и членовредительство. С другой стороны, синдром Келли-Зигмиллера - это самая легкая форма дефицита гипоксантин-гуанинфосфорибозилтрансферазы. Здесь также вырабатывается слишком много мочевой кислоты и возникают ранние заболевания подагры. Первые признаки синдрома - оранжевые кристаллы в детском подгузнике, инфекции мочевыводящих путей и мочекаменная болезнь. В период полового созревания развиваются подагра или острый артрит.

Психическое недоразвитие и самоповреждения, как они возникают при синдроме Леша-Нихана, не имеют места, в лучшем случае это может привести к расстройству внимания. Раннее лечение обычно позволяет пострадавшим иметь нормальную продолжительность жизни.