Тирозинемия, тирозинурия и фенолацидурия –формы проявления нарушения катаболизма тирозина

При недостаточности ферментов катализирующих заключительные этапы катаболизма тирозина развивается тирозиноз или т ирозинемия 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.

Тирозинемия типа II (синдром Рихнера— Ханхарта) развивается при недостаточность первого фермента тирозин-трансаминазы печени. Для клинические проявлений характерны поражения глаз и кожи и умеренная умственная отсталость. Содержания тирозина в плазме повышено (4—5 мг/100 мл), Тирозин является единственной ами­нокислотой, концентрация которой в моче повышается Среди выделяемых метаболитов выделяемых мочой можно найти пара гидроксифенилпируват, п-гидроксифениллактат, и-гидроксифенилацетат, N-ацетилтирозин и тирамин.

Недостаточность еще одного фермента обмена тирозина пара-гидроксифенил-пируват-гидроксилазы вызывает т ирозинемию новорожденных. При этом повышается со­держание в крови тирозина и фенилаланина, а в мо­че содержание тирозина, и-гидроксифенилацетата, N-ацетилтирозина и тирамина. Для лечения на­значают бедную белком диету.Нарушение активности оксидазы гомогентизиновой кислоты приводит к развитию а лкаптонурии. Это наследственное нарушение метаболизма описано в медицинской литерату­ре еще в XVI в и стало первым заболеванием в истории медицины побудившее Гаррода выдвинуть идею о наследственных метаболи­ческих нарушениях. Моча таких больных темнеет при контакте с воздухом. Со временем у человека наблюдается общая пигмента­ция соединительной ткани (охроноз) и развивается артрит. Субстрат фермента, гомогентизат, экскретируется с мочой; при окислении на воздухе он образует темно-коричневый пигмент. Алкаптонурия наследуется по аутосомно-рецессивному типу. В настоящее время не найдено диагностических методов выявления гетерозигот. Хотя механизм охроноза не установлен, полагают, что он обусловлен окислением гомогентизата полифенолоксидазой, приводящим к образованию бензохиноацетата, который далее полимеризуется и связывается с макромолекулами соединительной ткани.

Пути обмена триптофана ведут к образованию НАД⁺

Триптофан одна из первых аминокислот отнесенных к незаменимым. Основная масса поступившего с пищей триптофана используется в синтезе белков. Около 1% расходуется на образование серотонина и мелатонина. Распад молекулы триптофана до промежуточных продуктов проходит в основном по кинуренин-антранилатному пути. Триптофаноксигеназа -первый фермент этого пути представляет металлопротеин, содержащий железопорфириновый комплекс. Этот фермент катализирует раскрытие индольного кольца с включе­нием двух атомов молекулярного кислорода и образ­ованием N-формилкинуренина. Повышение уровня триптофана вызывает индукцию синтеза этого фермента, триптофан повышает его стабильность в клетке. Фермент ингибируется по принципу обратной связи производными никотиновой кисло­ты. Кинуренин-формилаза – второй фермент процесса катализирует гидролитическое удаление формильной группы N-формилкинуренина и и образование кинуренина. Последний превращается в 3-гидроксикинуренин и затем в 3-гидроксиантраниловую кислоту. Гидроксилирование проис­ходит аналогично реакции гидроксилирования фенилаланина при участии молекулярного кислорода. Кинурениназа, катализирующая образование гидроксиантраниловой кислоты пиридоксальфосфат зависимый фермент. Эта реакция чувствительна к недостатку витамина В6. При его недостаточности происходит нарушение образования гидроксиантраниловой кислоты и производные кинуренина во внепеченочных тканях превра­щаются в ксантуреновую кислоту. Ксантуреновая кислота при достаточном поступлении витамина В6 в моче не обнаруживается.

У многих животных часть 2-акролеил-3-аминофумарата превращается в хинолиновую кислоту, из которой после ряда реакций с участием ФРПФ, глутамина и 2 молей АТФ образуется НАД. У многих животных превращение триптофана в никотиновую кислоту делает необязательным по­ступление этого витамина с пищей (крысы, кроли­ки, собаки свиньи).Введение человеку избыточного количества трипто­фана с пищей повышает экскрецию с мочой про­изводных никотиновой кислоты (например, N-метилникотинамида).

При недостатке витамина В₆ нарушается образование пири­диновых нуклеотидов, НАД⁺ и НАДФ⁺.Однако если ввести в организм достаточное количество никотиновой ки­слоты, нормальный синтез пиридиновых нуклеоти­дов возобновляется даже в отсутствие витамина В₆.

Врожденное нарушение обмена триптофана, проявляющееся появлением сыпи на коже, перемежаю­щейся мозжечковой атаксией и умственной отстало­стью известно под названием б олезни Хартнупа, В моче таких больных обнаруживаются повы­шенные количества индолацетата и триптофана.

Поиск по сайту: