Hüpoksantiini guaniini fosforibosüültransferaas

Hüpoksantiin on puriini hälve ja on seotud kujul nukleobaasina ja vabas vormis, nt. B. uriinis. Seda leidub ka näärmetes ja luuüdis. Adeniini deamiinimisproduktina oksüdeeritakse hüpoksantiin kusihappeks ja ksantiiniks. Harvemini moodustab see nukleiinhapete põhistruktuuri.

Mis on hüpoksantiini guaniini fosforibosüültransferaas?

Tetrameerne ensüüm moodustatakse hüpoksantiinist ja guaniinist Hüpoksantiini guaniini fosforibosüültransferaas.

Tetrameerid on makromolekulid, mis koosnevad neljast sarnasest ehitusplokist, täpsemalt monomeeridest. Ensüüm on eukarüootide puriini metabolismis üks olulisemaid, see on tundlik geenimuutuste suhtes ja võib inimestel põhjustada kõrvalekaldeid geenimutatsioonide kaudu, mis avalduvad teatud ainevahetushaiguste korral. Sellised on nt. B. Lesch-Nyhani ja Kelley-Seegmilleri sündroomid.

Funktsioon, mõju ja ülesanded

Ensüüm hüpoksantiin-guaniin-fosforibosüültransferaas suurendab puriini metabolismi ja selle energeetilist efektiivsust.

See põhineb puriini alustel, mis on nukleiinhapped, mis on struktuurselt saadud puriinist. Need on ksantiin, hüpoksantiin, adeniin ja guaniin, mis kinnituvad vesiniksidemete kaudu teistele alustele. Sellised sidemed mõjutavad olulisel määral DNA topelt-spiraali ja replikatsiooni ning mängivad rolli valkude biosünteesis.

Puriini aluseid saab taaskasutada kahe ensüümi abil. Lisaks hüpoksantiin guaniini fosforibosüültransferaasile on see ka adeniini fosforibosüültransferaas. Mõlemad moodustavad nukleotiidi läbi fosforibosüüljäägi, mis on omakorda nukleiinhapete põhiline ehitusplokk nii DNA-s kui ka RNA-s. Molekul koosneb suhkrust, alusest ja fosfaadist ning kontrollib rakkudes elutähtsaid regulatiivseid funktsioone. Ehituse ajal ATP salvestub ja kusihappe moodustumine väheneb.

Kui puriini alused võetakse ringlusse, nimetatakse seda päästeteeks. See on üldine termin metaboolsete radade kohta, milles biomolekulide süntees toimub lagunemisproduktidest. Organism teostab oma ringlussevõtuprotsessi, mille käigus umbes üheksakümmend protsenti puriini alustest kasutatakse uuesti ja kümme protsenti eritub tegelikult. See näitab puriini aluste ringlussevõtu tõhusust ja hüpoksantiin-guaniini fosforibosüültransferaasi olulisust.

Haridus, esinemine, omadused ja optimaalsed väärtused

Kui mutatsioonid esinevad HPRT geenis, võivad suurus ja aminohapped muutuda. See võib olla täiendavate DNA järjestuste või nukleotiidide inkorporeerimine, mis omakorda viib vastavale geenile kodeeritud geeniprodukti valele tootmisele või koguni kogu järjestuse deletsioonile. Kas z. B. muudab aminohappejärjestust, tekivad sellised haigused nagu podagra.

Eriti tõsised on metaboolsed haigused, näiteks geneetilise defekti tagajärjel tekkinud Lesch-Nyhani sündroom. See on päritud x-lingitud retsessiivsel viisil, mis tähendab, et see mõjutab peamiselt mehi, kellel on ainult üks X-kromosoom. Geneetiline defekt võib naistel esineda, kuid see puhkeb haigusena ainult siis, kui mõjutatud on mõlemad X-kromosoomid, mis on suhteliselt haruldane. Enamasti kompenseerib teine ​​X-kromosoom esimese defekti.

Ravimid leiate siit

Haigused ja häired

Sündroom avaldub hüpoksantiin guaniini fosforibosüültransferaasi defitsiidis. Ensüümi ei toodeta geneetilise defekti tõttu. Guaniini ja hüpoksantiini aluste mutatsiooni ning ringlussevõtu ja muundamise puudumise tõttu kogunevad puriinalused, mida keha peab üles ehitama ja erituma.

Lagunemine toimub vahesaaduse ksantiini kaudu, mis muundatakse kusihappeks ja eritub neerude kaudu. Kui seda protsessi piiratakse, moodustuvad liigeste piirkonnas kusihappe kristallid, mis seejärel käivitavad rohkem podagrahooge. Ensüümi enam ei toodeta, kusihappe sisaldus koes ja veres tõuseb ning kesknärvisüsteem on häiritud.

Lesch-Nyhani sündroom pole sündides otseselt nähtav. Jalade märgatav asend ja lapse kalduvus vähe liikuda ja aeglasemalt areneda on näha alles umbes kümne kuu pärast. Sündroom on nõrk ja raske. Suurenenud kusihappe sekretsioon ja kergemaid podagrahooge on leebem vorm, raskete sümptomitega on tegemist enesevigastamise, raske vaimse kahjustuse ja agressiooniga. Enesevigastamine toimub sõrme- või huulehammustuste kaudu. Jäsemetesse hammustades võib sageli täheldada, et mõjutatud inimesed piiravad oma autoagressiooni ainult ühe käega. Agressioon on omakorda suunatud sageli teie lähedaste inimeste, näiteks õdede-vendade või vanemate vastu.

Haiguse kõige tõsisemat vormi iseloomustavad mitmed neuroloogilised talitlushäired ja väga väljendunud kalduvus enesevigastamisele. Sündroom avaldub spastilisuses, düstoonias, hüpotoonias, koreoatetoosis ja suurenenud valmisolekus reageerida refleksidele. Vaimsed omadused ja areng on tugevalt piiratud. Selles seisundis võib sündroom viia ka eriti drastiliselt surma.

Haigus diagnoositakse meditsiinilise pildi kaudu. Mõõdetakse kusihappe sisaldus uriinis ja veres ning hüpoksantiin-guaniini fosforibosüültransferaasi aktiivsus koes ja veres. Viimane on oluliselt vähenenud ja võib esineda ka prenataalselt.

Haiguse ravi on keeruline. Ravi pole võimalik ja ilma ravita sureb laps esimestel eluaastatel. Mõnel juhul tuleb ennetava meetmena imikute hambad välja tõmmata. Muud terapeutilised lähenemisviisid hõlmavad kusihappe taseme alandamist, kasutades selliseid ravimeid nagu allopurinool, mis toimib podagra inhibiitorina. Puriini aluseid ei töödelda ümber, kuid kusihape laguneb paremini. Ravitakse ka vastavaid häireid, nakkusi ja närvikahjustusi ning soovitatakse spetsiaalset dieeti, mis tavaliselt ei sisalda liha ja on madala puriinisisaldusega.

Samuti uuritakse aju sügava stimulatsiooni psühhosomaatilisi kõrvalmõjusid. Meditsiin loodab, et see hoiab ära agressiooni ja enesevigastamise. Kelley-Seegmilleri sündroom on seevastu hüpoksantiin-guaniini fosforibosüültransferaasi puudulikkuse kõige leebem vorm. Ka siin toodetakse liiga palju kusihapet ja tekivad podagra varased haigused. Esimesed sündroomi indikatsioonid on oranžid kristallid lapse mähe, kuseteede infektsioonid ja urolitiaas. Podagra või äge artriit areneb puberteedieas.

Vaimne alaareng ja eneseprobleemid, nagu need esinevad Lesch-Nyhani sündroomi korral, ei ole nii, maksimaalselt võib see põhjustada tähelepanuhäireid. Varajane ravi võimaldab haigetel isikutel tavaliselt normaalset eluiga.