Hipoksantino guanino fosforibozilo transferazė

Hipoksantinas yra purino nukrypimas ir yra surištos pavidalu kaip nukleobazė ir laisva forma, pvz. B. šlapime. Taip pat randama liaukose ir kaulų čiulpuose. Kaip adenino deaminacijos produktas, hipoksantinas oksiduojasi į šlapimo rūgštį ir ksantiną. Rečiau jis sudaro pagrindinę nukleorūgščių struktūrą.

Kas yra hipoksantino guanino fosforibosiltransferazė?

Tetramerinis fermentas susidaro iš hipoksantino ir guanino Hipoksantino guanino fosforibozilo transferazė.

Tetramerai yra makromolekulės, susidedančios iš keturių panašių statybinių blokų, tiksliau iš monomerų. Fermentas yra vienas iš svarbiausių purino metabolizme eukariotų, yra jautrus genų pokyčiams ir gali sukelti nukrypimus žmonėms dėl genų mutacijų, kurios pasireiškia tam tikromis medžiagų apykaitos ligomis. Tokie yra pvz. B. Lesch-Nyhan ir Kelley-Seegmiller sindromai.

Funkcija, poveikis ir užduotys

Fermentas hipoksantino-guanino-fosforibosiltransferazė padidina purino metabolizmą ir jo energetinį efektyvumą.

Tai pagrįsta purino bazėmis, kurios yra nukleorūgštys, struktūriškai gaunamos iš purino. Tai yra ksantinas, hipoksantinas, adeninas ir guaninas, kurie prie vandenilio jungčių prisijungia prie kitų bazių. Tokie ryšiai daro didelę įtaką DNR dvigubai spirai ir replikacijai bei vaidina svarbų vaidmenį baltymų biosintezėje.

Purino bazes galima perdirbti dviem fermentais. Be hipoksantino guanino fosforibozilo transferazės, tai yra adenino fosforibosilo transferazė. Abi jos sudaro nukleotidą per fosforibosilo liekaną, kuri savo ruožtu yra pagrindinis nukleorūgščių, esančių tiek DNR, tiek RNR, blokas. Molekulė susideda iš cukraus, bazės ir fosfato ir kontroliuoja gyvybines reguliavimo funkcijas ląstelėse. Sudėtyje kaupiasi ATP ir sumažėja šlapimo rūgšties susidarymas.

Jei purino bazės yra perdirbamos, tai vadinama gelbėjimo keliu. Tai yra bendras medžiagų apykaitos kelių, kuriuose biomolekulių sintezė vyksta skilimo produktuose, terminas. Organizmas vykdo savo perdirbimo procesą, kurio metu devyniasdešimt procentų purino bazių yra pakartotinai panaudojamos, o dešimt procentų - iš organizmo. Tai rodo purino bazės perdirbimo efektyvumą ir hipoksantino-guanino fosforibosiltransferazės svarbą.

Išsilavinimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės

Jei mutacijos įvyksta HPRT gene, dydis ir aminorūgštys gali pasikeisti. Tai gali būti papildomų DNR sekų ar nukleotidų įtraukimas, o tai savo ruožtu sąlygoja netinkamą genų produkto, užkoduoto atitinkamame gene, gamybą ar net visos sekos ištrynimą. Ar z. B. keičiasi aminorūgščių seka, atsiranda tokios ligos kaip podagra.

Metabolinės ligos, tokios kaip Lesch-Nyhan sindromas, atsiradusios dėl genetinio defekto, yra ypač sunkios. Tai yra paveldima x-susietu recesyviniu būdu, tai reiškia, kad tai daugiausia paveikia vyrus, kurie turi tik vieną X chromosomą. Genetinis defektas gali pasireikšti moterims, tačiau jis pasireiškia tik kaip liga, kai paveikiamos abi X chromosomos, o tai yra gana retai. Dažniausiai antroji X chromosoma kompensuoja pirmosios defektą.

Savo vaistus galite rasti čia

Ligos ir sutrikimai

Sindromas pasireiškia hipoksantino guanino fosforibozil-transferazės trūkumu. Fermentas negaminamas dėl genetinio defekto. Dėl guanino ir hipoksantino bazių mutacijos ir perdirbimo bei pertvarkymo trūkumų kaupiasi purino bazės, kurias organizmas turi kaupti ir šalinti.

Suskaidomas per tarpinį produktą ksantiną, kuris virsta šlapimo rūgštimi ir išsiskiria per inkstus. Jei šis procesas yra apribotas, sąnarių srityje susidaro šlapimo rūgšties kristalai, kurie vėliau sukelia daugiau podagros priepuolių. Fermentas nebegaminamas, šlapimo rūgšties lygis audinyje ir kraujyje pakyla, sutrinka centrinė nervų sistema.

Lesch-Nyhan sindromas nėra tiesiogiai matomas gimus. Pastebima kojų padėtis ir vaiko polinkis mažai judėti ir vystytis lėčiau gali būti pastebimas tik maždaug po dešimties mėnesių. Sindromas yra silpnas ir sunkus. Padidėjęs šlapimo rūgšties išsiskyrimas ir lengvesni podagros priepuoliai yra švelnesnė forma, pasireiškiant sunkiems simptomams, kai daroma žala sau, sunkūs psichiniai sutrikimai ir agresija. Savęs žalojimas įvyksta per pirštų ar lūpų įkandimus. Kramtydamas galūnes, dažnai galima pastebėti, kad paveikti žmonės autoagresiją riboja tik viena ranka. Savo ruožtu agresija dažnai nukreipta prieš jums artimus žmones, pavyzdžiui, brolius ir seseris ar tėvus.

Pačiai sunkiausiai ligos formai būdingi daugybiniai neurologiniai sutrikimai ir labai ryškus polinkis į savęs žalojimą. Sindromas pasireiškia spazmiškumu, distonija, hipotonija, choreoatetozė ir padidėjusiu noru reaguoti į refleksus. Protinės savybės ir vystymasis yra labai apriboti. Esant tokiai būklei, sindromas taip pat gali baigtis mirtimi ypač drastiškai.

Liga diagnozuojama per medicininę nuotrauką. Matuojamas šlapimo rūgšties kiekis šlapime ir kraujyje bei hipoksantino-guanino fosforibosiltiltransferazės aktyvumas audiniuose ir kraujyje. Pastaroji labai sumažėja ir gali būti ir prieš gimdymą.

Ligą sunku gydyti. Išgydyti neįmanoma ir negydant vaikas miršta pirmaisiais gyvenimo metais. Kai kuriais atvejais kūdikio dantis reikia pašalinti kaip prevencinę priemonę. Kiti terapiniai metodai yra šlapimo rūgšties lygio mažinimas, naudojant tokius vaistus kaip alopurinolis, kuris slopina podagra. Purino bazės neperdirbamos, tačiau šlapimo rūgštis geriau suskaidoma. Taip pat gydomi atitinkami sutrikimai, infekcijos ir nervų pažeidimai, taip pat patariama laikytis specialios dietos, kurioje paprastai nėra mėsos ir mažai purino.

Taip pat atliekami tyrimai dėl psichosomatinio šalutinio gilaus smegenų stimuliavimo poveikio. Medicina tikisi, kad tai padės išvengti agresijos ir savęs žalojimo. Kita vertus, Kelley-Seegmiller sindromas yra švelniausia hipoksantino-guanino fosforibosiltiltransferazės trūkumo forma. Čia taip pat gaminama per daug šlapimo rūgšties ir atsiranda ankstyvos podagros ligos. Pirmieji sindromo požymiai yra oranžiniai kristalai vaiko sauskelnėje, šlapimo takų infekcijos ir urolitiazė. Podagra ar ūmus artritas išsivysto brendimo metu.

Psichinis neišsivystymas ir savižudybės, tokios kaip Lescho-Nyhano sindromo atveju, nėra tokie atvejai, daugiausia tai gali sukelti dėmesio sutrikimą. Ankstyvas gydymas paprastai suteikia normalią gyvenimo trukmę sergantiems žmonėms.