Тимин О.А. Лекции по общей биохимии2020 (832729), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Лекции по общей биохимии (2020г)С И Н ТЕ З137МЕ ЛА НИ Н ОВМеланин (от греч. μελανος melanos – черный) – это пигмент, представляющий собойаморфную взвесь различных полимерных соединений. Различают эумеланины, феомеланины, меланины, смешанные из двух предыдущих, и нейромеланины.За выработку меланинов в коже отвечает 4 или 5 генов (по разным данным), расположенных в разных хромосомах. Количество действующих генов определяет интенсивностьсинтеза меланина.
Образование пигмента происходит в меланоцитах, для этого в них существуют специальные органеллы – меланосомы. Наполненные меланином меланосомы продвигаются к апикальной части клетки и мигрируют в кератиноциты.Начальным и ключевым ферментом синтеза меланинов является медь-содержащий фермент тирозиназа, имеющий тирозин-гидроксилазную активность и ДОФА-оксидазную активность. Ее активность регулируется влияниями эйкозаноидов и эндотелина-1, которые реагируют на гормональные влияния и физические факторы (например, ультрафиолет).Синтез меланинов начинается с превращения тирозина в диоксифенилаланин под влиянием тирозиназы. Далее этот же фермент образует дофахинон и здесь пути синтеза эумеланинов и феомеланинов расходятся, в синтезе феомеланинов дополнительно участвует цистеин.Эумеланины обладают коричневым и черно-коричневым цветом, феомеланины – желтые или красновато-желтые. Эумеланины и феомеланины синтезируются меланоцитами кожи,сетчатки глаза и радужки, волосяных луковиц.
Нейромеланины образуются в дофаминергических нейронах черной субстанции головного мозга.Обмен отдельных аминокислот138Функцией меланинов является защитная. Они поглощают ультрафиолетовые лучи, способны связывать катионы и анионы, хелатировать металлы (медь, марганец, хром, свинец,ртуть). Также меланины являются мощными антиоксидантами.Т И Р ОЗ И НЕ МИ ЯТИ П АIЭтиология. Тирозинемия типа I (гепаторенальная тирозинемия) возникает при недостаточности фумарилацетоацетат-гидролазы. При этом накапливается фумарилацетоацетати его метаболиты (сукцинилацетон), поражающие печень и почки.
Частота 1:100000.Клиническая картина. Существует две формы – острая и хроническая.Острая форма составляет большинство случаев заболевания с началом в возрасте 2-7мес и смертью 90% больных в возрасте 1-2 года из-за недостаточности печени.К симптомам относится гипотрофия, рвота, "капустный запах" от тела и мочи, задержкаразвития, кровоточивость, диарея, мелена, гематурия, желтуха, анемия, периферическиеневропатии и параличи, кардиомиопатия, слабость мышц, дыхательные нарушения. Отмечаютгипогликемию вследствие гиперплазии островковых клеток поджелудочной железы.При хронической форме болезнь развивается позднее, медленнее прогрессирует. Продолжительность жизни около 10 лет.Наблюдаются гипотрофия, узелковый цирроз печени и печеночная недостаточность,множественные дефекты почечной канальцевой реабсорбции с появлением синдромаФанкони (щелочная рН мочи, глюкозурия, протеинурия), аминоацидурия, лейкопения, тромбоцитопения.Из-за поражения печени и почек возникают проявления рахитоподобных заболеваний(остеопороз, остеомаляция).
В результате печеночной недостаточности возникают симптомы,напоминающие острую порфирию. Непостоянными признаками являются умственная отсталость и неврологические изменения.Основы лечения. Лекарственным средством является нитизинон, конкурентный ингибитор 4-гидроксифенилпируват-диоксигеназы. Также используется диета со снижением количества фенилаланина и тирозина, инъекции глутатиона.Т И Р ОЗ И НЕ МИ ЯТИ П АIIГораздо более редкое заболевание по сравнению с тирозинемией I типа.Этиология.
Тирозинемия типа II (глазокожная тирозинемия) возникает при недостаточности тирозин-аминотрансферазы.Клиническая картина. Наблюдается задержка умственного и физического развития,микроцефалия, катаракты и кератоз роговицы (псевдогерпетический кератит), гиперкератозкожи, членовредительство, нарушение тонкой координации движений.Поражения почек и печени не наблюдается.Основы лечения.
Эффективна диета с низким содержанием тирозина, при этом поражения кожи и роговицы быстро исчезают.Т И Р ОЗ И НЕ МИ ЯТИ П АIIIЭтиология. Тирозинемия III типа – результат генетического дефекта 4-гидроксифенилпируват-диоксигеназы. Зафиксировано лишь несколько случаев этой болезни.Клиническая картина. Характерные особенности включают умеренную умственнуюотсталость, судороги и периодическую потерю равновесия и координации (прерывистая атаксия).biokhimija.ruТимин О.А.
Лекции по общей биохимии (2020г)139Обмен отдельных аминокислот140Т И Р ОЗ И НЕ МИ ЯН ОВ ОР ОЖДЕ Н Н ЫХЭтиология. Тирозинемия новорожденных – результат кратковременного снижения активности 4-гидроксифенилпируват-гидроксилазы. Чаще наблюдается у недоношенных детей.Клиническая картина. Наблюдается сниженная активность и летаргия. Аномалия считается безвредной. Дефицит аскорбиновой кислоты усиливает клиническую картину.Основы лечения. Диета со снижением количества белка, фенилаланина, тирозина и высокие дозы аскорбиновой кислоты (100 мг/день).А ЛК А П ТОН УР И ЯЭтиология.
Генетическая аутосомно-рецессивная энзимопатия. В основе заболеваниялежит снижение активности печеночного фермента гомогентизат-оксидазы, в результате ворганизме накапливается гомогентизиновая кислота. Частота в среднем 1:100 000.Клиническая картина. Так как гомогентизат на воздухе окисляется и полимеризуетсяв меланиноподобное соединение, то наиболее частым и постоянным симптомом является темная моча, на пеленке и нижнем белье остаются темно-коричневые пятна.
Другим образом вдетском возрасте болезнь не проявляется.С возрастом гомогентизиновая кислота, накапливается в соединительно-тканных образованиях, склерах и коже, вызывает шиферно-глубокий оттенок ушного и носового хрящей(охроноз), окрашивает одежду, контактирующую с потеющими участками тела (подмышки).Из-за связывания гомогентизата с коллагеном ухудшается состояние соединительнойткани, что делает хрупкими хрящевые образования. После 30 лет развивается дегенеративныйартрит позвоночника и крупных суставов (бедренные, коленные), межпозвонковые пространства сужены, снижается минеральная плотность костей.
Может наблюдаться поражение почеки сердца.Основы лечения. Хотя эффективные способы неизвестны, по аналогии с другими аминокислотными нарушениями рекомендуется с раннего возраста ограничить потребление фенилаланина и тирозина, что должно препятствовать развитию охроноза и суставных нарушений.Назначают большие дозы аскорбиновой кислоты для снижения связывания гомогентизиновой кислоты в соединительной ткани. Предлагается использовать препарат нитизинон,конкурентный ингибитор 4-гидроксифенилпируват-диоксигеназы.А ЛЬБИ Н И З МЭтиология. Заболевание обусловлено полным или частичным дефектом синтеза фермента тирозиназы (частота 1:20000), необходимой для синтеза диоксифенилаланина и меланинов в пигментных клетках.Клиническая картина. При полном отсутствии фермента – тотальная депигментациякожи, волос, глаз, причем окраска одинакова для всех расовых групп и не меняется с возрастом.
Кожа не загорает, совершенно отсутствуют невусы, какие-либо пигментные пятна, развиваются фотодерматиты. Сильно выражены нистагм, светобоязнь, дневная слепота (т.к. имеется депигментация сетчатки и ускоренный распад родопсина), красный зрачковый рефлекс.При частичной недостаточности фермента отмечаются светло-желтые волосы, слабопигментированные родинки, очень светлая кожа.Основы лечения. Рекомендуется использовать различные средства защиты от ультрафиолетовых лучей.П А Р К ИН С ОНИ З МЭтиология.
Причиной паркинсонизма (частота после 60 лет 1:200) является низкая активность тирозин-гидроксилазы или ДОФА-декарбоксилазы в нервной ткани, при этомразвивается дефицит нейромедиатора дофамина и накопление тирамина.biokhimija.ruТимин О.А. Лекции по общей биохимии (2020г)141Клиническая картина. Наиболее распространенными симптомами являются ригидность мышц, скованность движений, тремор и самопроизвольные движения.Основы лечения. Требуется систематическое введение лекарственных аналогов дофамина и применение ингибиторов моноаминоксидазы.К АТ АБ О Л И З М АМ И Н О К И С Л О ТС Р АЗ В Е Т В Л Е Н Н О Й Ц Е П Ь ЮК аминокислотам с разветвленной цепью относятся валин, лейцин, изолейцин. Все ониявляются незаменимыми для человека.
Аминокислоты активно участвуют в синтезе белков,особенно в мышечной ткани, играют роль в энергетике и метаболизме нервных клеток.Л Е Й ЦИ Н ОЗ( БОЛЕ З Н ЬМОЧИ С З А ПА Х ОМ К ЛЕ Н ОВ ОГ О С И Р ОПА )Причины. В основе заболевания лежит аутосомно-рецессивно наследуемый ферментативный блок окислительного декарбоксилирования кетокислот с разветвленной цепью, (частота 1:180000) образующихся при распаде лейцина, изолейцина, валина. Эту реакцию осуществляет ферментативный комплекс дегидрогеназа -кетокислот с разветвленной цепью.Патогенез до сих пор окончательно не выяснен.
Но, так как известно, что лейцин активно поглощается нервной тканью, вероятно, нарушается его роль в энергетике нервных клеток и синтезе миелиновой оболочки. Обнаружено также понижение активности глутамат-декарбоксилазы и образования ГАМК в мозге больных под влиянием повышенных количествразветвлённых кетокислот.Недоокисленные кетокислоты выделяются с мочой и придают ей специфический запах.Клиническая картина. Клинически заболевание проявляется на первой неделе жизнирвотой, пронзительным криком и появлением характерного запаха мочи, напоминающего запах кленового сиропа, карамели, пережженного сахара или отвара овощей.Одновременно появляется неврологическая симптоматика: отсутствие сухожильныхрефлексов, мышечная гипотония, генерализованные и очаговые судороги, нарушение ритмадыхания.
Отмечается замедленное психомоторное развитие, в дальнейшем – умственная отсталость. Возможно развитие коматозного состояния, ранний летальный исход.Основы лечения. Лечение осуществляется только диетой с исключением соответствующих аминокислот.И З ОВ А ЛЕ РА ТА ЦИ ДЕ МИ ЯСходную с лейцинозом картину имеет и связанное с дефектом изовалерил-SKoA-дегидрогеназы изолированное нарушение обмена лейцина – изовалератацидемия. Некоторым отличием от лейциноза является появление у больных запаха "потных ног", идущего от тела.Обмен отдельных аминокислот142О Б М Е Н Т Р И П Т О Ф АН АПоступающий в составе белков пищи триптофан в основном используется для биосинтеза белков организма и гормона мелатонина.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
