76. Спеціалізовані шляхи метаболізму циклічних амінокислот – фенілаланіну, та тирозину

Обмін фенілаланіну та тирозину : Особливістю метаболізму в тваринних організмах циклічних амінокислот фенілаланіну та тирозину є утворення з них численних фізіологічно активних сполук гормональної та медіаторної дії, а саме: катехоламінів (адреналіну, норадреналіну), тиреоїдних гормонів, меланінів

1. Шляхи метаболізму фенілаланіну

1.1. Катаболічний шлях обміну полягає у втраті фенілаланіном аміногрупи (в реакції трансамінування) з утворенням фенілпірувату та кінцевого метаболіту фенілацетату, що екскретується з організму.

1.2. Шлях синтезу фізіологічно активних сполук починається з перетворення фенілаланіну на тирозин при дії ферменту фенілаланінгідроксилази з подальшим пере творенням тирозину

2. Шляхи метаболізму тирозину

2.1. Катаболічний шлях обміну полягає у трансамінуванні тирозину і перетворенні його на р-оксифенілпіруват, який окислюється до гомогентизинової кислоти у складній реакції, коферментну роль у якій виконує аскорбінова кислота (вітамін С); подальші перетворення полягають в окисленні гомогентизату до фумарилацетоацетату ( фермент оксидаза гомогентизинової кислоти) та розщепленні фумарилацетоацетату до фумарату та ацетоацетату.

2.2. Шлях синтезу катехоламінів та меланінів (пігментів шкіри). Шлях починається з окислення тирозину за участю специфічної гідроксилази до 3,4-діоксифенілаланіну (ДОФА), на рівні якого відбувається дивергенція двох обмінних шляхів: утворення катехоламінів (через декарбоксилування до дофаміну) та меланінів (через окислення тирозиназою до дофахінону).

2.3. Шлях синтезу тиреоїдних гормонів - реалізується в клітинах щитовидної залози і полягає в утворенні йодованих тиронінів.

77. Спадкові ензимопатії обміну циклічних амінокислот – фенілаланіну та тирозину

Фенілкетонурія - ензимопатія, спричинена генетичним дефектом синтезу фенілаланінгідроксилази. Внаслідок блокування утворення тирозину з фенілаланіну останній у збільшеній кількості надходить на шлях утворення фенілпірувату та фенілацетату, які в надмірних концентраціях накопичуються в організмі хворих. Концентрація фенілаланіну в крові хворих зростає в десятки разів, досягаючи 100-800 мг/л (нор­ма -10-40 мг/л). Патологія проявляє себе ранніми порушеннями психічного розвитку дитини - фенілпіровиноградна олігофренія

Последствия гиперфенилаланинемии

 В норме уровень фенилаланина в крови - 180 ммоль/л (3 мг/дл) или меньше.

 Фенилаланин не расщепляется, а накапливаєтся и превращается в фенилпируват , фениллактат и фенилацетат , которые определяются в моче. В норме даные вещества не определяются.

 Эти вещества вызывают нарушения синтеза миелина, транспорт а аминокислот через гематоэнцефалический барьер, снижение уровня нейротрансмитеров (кат ехоламнов, серот онина), токсически действуют на нервную систему.

 Все это приводит к снижению интелекта . Ребенок с ФКУ виглядит при рождении здоровым. Отставание психического развития может происходить постепено и стать очевидным только через несколько месяцев

Лечение – с первых дней жизни спецдиета, исключающая фенилаланин.

Алкаптонурія - ензимопатія, викликана генетично детермінованою недостатністю ферменту оксидази гомогентизинової кислоти. Характерним проявом захворювання є надмірне виділення гомогентизинової кислоти із сечею, яка при додаванні лугів набуває темного забарвлення; акумуляція гомогентизату в тканинах суглобів призводить до розвитку артритів. Кислота накапливаєтся в крови и моче, окисляется и превращается в темно-коричневый пигмент – алкаптохром. Моча преобретает темно-красный цвет . Как временное явление алкаптонурия набюдаєтся при авитаминозе С.

Альбінізм - ензимопатія, біохімічною основою якої є спадкова недостатність ферменту тирозинази, що каталізує реакції, необхідні для утворення чорних пігментів меланінів. Відсутність меланінів у меланоцитах шкіри проявляється недостатньою (або відсутньою) пігментацією шкіри тa волосся, підвищеною чутливістю шкіри до сонячного світла, порушенням зору.

 Наследуется по аутосомно-рецесивному типу.

 Ген локализован в длином плече 11-й хромосомы

Тирозинемия, или тирозиноз - болезнь, связана с дефектом фермента гидроксифенилпируват - оксидазы.

Не образуется гомогентизиновая кислота из предшествеников, вследствие чего содержание тирозина и гидроксифенилпировиноградной кислоты в крови и выделение их с мочой повышается.

 Есть 3 типа тирозиноза. Тирозиноз Встречаеєтся редко. Характеризуется тяжелым поражением печени и почек.

Клинически : токсикоз, расстройства функции ЖКТ, отеками, асцитом, геморагическим синдромом,увеличением печени и селезенки, рахитоподобными изменениями костной системы. Прогноз неблагоприятный.