Hipoxantin-guanin-foszforibozil-transzferáz

A hipoxantin purin eltérés, megkötött formában jön létre nukleáris bázis formájában és szabad formában, pl. B. a vizeletben. A mirigyekben és a csontvelőben is megtalálható. Az adenin dezamináló termékeként a hipoxantint húgysavvá és xantinná oxidálják. Ritkábban képezi a nukleinsavak alapvető szerkezetét.

Mi az a hipoxantin-guanin-foszforiboszil-transzferáz?

A tetramer enzim hipoxantinból és guaninból képződik Hipoxantin-guanin-foszforibozil-transzferáz.

A tetramerek olyan makromolekulák, amelyek négy hasonló építőelemből, pontosabban monomerekből állnak. Az enzim az eukarióták purin metabolizmusának egyik legfontosabb eleme, érzékeny a génváltozásokra, és eltéréseket okozhat az emberekben génmutációk révén, amelyek bizonyos anyagcsere-betegségekben kifejeződnek. Ilyenek a z. B. Lesch-Nyhan és Kelley-Seegmiller szindrómák.

Funkció, hatás és feladatok

A hipoxantin-guanin-foszforiboszil-transzferáz enzim növeli a purin anyagcserét és energetikai hatékonyságát.

Ennek alapja purin bázisok, amelyek nukleinsavak, amelyek szerkezetükből származnak a purinból. Ezek xantin, hipoxantin, adenin és guanin, amelyek hidrogénkötések útján kapcsolódnak más bázisokhoz. Az ilyen kötések nagymértékben befolyásolják a DNS kettős spirálját és replikációját, és szerepet játszanak a fehérje bioszintézisében.

A purin bázisokat két enzim újrahasznosíthatja. A hipoxantin-guanin-foszforibozil-transzferáz mellett ez az adenin-foszforibozil-transzferáz is. Mindkettő egy foszforibozilcsoporton keresztül nukleotidot képez, amely viszont a nukleinsavak alapvető építőköve mind a DNS-ben, mind az RNS-ben. A molekula cukorból, bázisból és foszfátból áll, és szabályozza a sejtek létfontosságú szabályozó funkcióit. A felépítés során az ATP megtakarításra kerül és a húgysav képződés csökken.

Ha a purin-bázisokat újrahasznosítják, akkor ezt megmentési útnak nevezik. Ez egy általános kifejezés azoknak a metabolikus útvonalaknak, amelyekben a biomolekulák szintézise a bomlástermékekből származik. A szervezet saját újrafeldolgozási folyamatát hajtja végre, amelynek során a purinbázisok körülbelül kilencven százaléka kerül újra felhasználásra, és tíz százalék valójában ürül ki. Ez megmutatja a purin-bázis újrahasznosítás hatékonyságát és a hipoxantin-guanin foszforibozil-transzferáz fontosságát.

Oktatás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek

Ha mutációk fordulnak elő a HPRT génben, a méret és az aminosavak megváltozhatnak. Ez lehet további DNS-szekvenciák vagy nukleotidok beépítése, ami viszont az adott génre kódolt géntermék helytelen előállításához, vagy akár a teljes szekvencia deléciójához vezet. Van z. B. megváltoztatja az aminosav-szekvenciát, betegségek, például köszvény fordul elő.

Különösen súlyosak az olyan anyagcsere-betegségek, mint például a genetikai hiba eredményeként kialakult Lesch-Nyhan-szindróma. Ez x-kapcsolt recesszív módon örökölhető, ami azt jelenti, hogy elsősorban azokat a férfiakat érinti, akiknek csak egy X kromoszóma van. A genetikai hiba nőkben lehet, de csak akkor jelentkezik betegségként, ha mindkét X kromoszómát érintik, ami viszonylag ritka. Leggyakrabban a második X kromoszóma kompenzálja az első hibáját.

Itt megtalálja gyógyszereit

Betegségek és rendellenességek

A szindróma a hipoxantin-guanin-foszforibozil-transzferáz hiányában nyilvánul meg. Az enzimet a genetikai hiba miatt nem termelik. A guanin- és hipoxantinbázisok mutációja, valamint az újrahasznosítás és átalakulás hiánya miatt felhalmozódnak a purinbázisok, amelyeket a test felépíthet és kiválaszthat.

A bomlás a xantin közbenső termék révén történik, amely húgysavvá alakul át, és a vesén keresztül ürül. Ha ez a folyamat korlátozott, az ízületek területén húgysavkristályok alakulnak ki, amelyek ezután további köszvénytámadásokat váltanak ki. Az enzim már nem termelődik, a szövetben és a vérben keringő húgysavszint emelkedik, és a központi idegrendszer zavarta.

A Lesch-Nyhan-szindróma születéskor nem közvetlenül látható. A lábak észrevehető pozíciója és a gyermek hajlama kicsit mozogni és lassabban fejlődni csak körülbelül tíz hónap után látható. A szindróma gyenge és súlyos. A megnövekedett húgysavszekréció és a könnyebb köszvényes roham enyhébb formája, súlyos tünetekkel önkárosodást, súlyos mentális károsodást és agressziót jelent. Az önkárosodás az ujj vagy az ajak harapásán keresztül történik. A végtagokba történő harapás során gyakran megfigyelhető, hogy az érintett emberek csak egy kézzel korlátozzák autoagresszióját. Az agressziót viszont gyakran közeli emberek ellen irányítják, például testvérek vagy szülők.

A betegség legsúlyosabb formáját a többszörös idegrendszeri diszfunkció és az öncsonkításra mutatott kifejezett hajlam jellemzi. A szindróma spaszticitásban, dystoniasában, hypotoniaban, choreoathetosisban és a reflexek iránti fokozott hajlandóságban nyilvánul meg. A mentális tulajdonságok és a fejlődés súlyosan korlátozottak. Ebben az állapotban a szindróma különösen drasztikus mértékben halálhoz is vezethet.

A betegséget orvosi kép alapján diagnosztizálják. Mérjük meg a húgysav szintjét a vizeletben és a vérben, és mérjük a hipoxantin-guanin foszforiboszil-transzferáz aktivitását a szövetekben és a vérben. Ez utóbbi jelentősen csökkent, és prenatálisan is jelen lehet.

A betegség kezelése nehéz. A gyógyulás nem lehetséges, és kezelés nélkül a gyermek meghal az élet első éveiben. Bizonyos esetekben a baba fogait megelőző intézkedésként ki kell vonni. Más terápiás megközelítések között szerepel a húgysavszint csökkentése olyan gyógyszerek felhasználásával, mint például az allopurinol, amely gátlóként szolgál a köszvényben. A purin bázisok nem kerülnek újrahasznosításra, de a húgysav jobban lebomlik. A megfelelő rendellenességeket, fertőzéseket és idegkárosodásokat szintén kezelik, és speciális étrend ajánlott, amely általában nem tartalmaz húst és alacsony purinszintet tartalmaz.

Kutatásokat végeznek a mély agyi stimuláció pszichoszomatikus mellékhatásairól is. Az orvostudomány azt reméli, hogy ez megakadályozza az agressziót és az öncsonkítást. A Kelley-Seegmiller-szindróma ezzel szemben a hipoxantin-guanin foszforibosztiltranszferáz hiányának enyhébb formája. Itt is túl sok húgysav képződik, és korai köszvénybetegségek fordulnak elő. A szindróma első jelzése a gyermek pelenkájának narancssárga kristálya, húgyúti fertőzések és urolithiasis. Köszvény vagy akut artritisz alakul ki pubertás idején.

A mentális fejletlenség és az önroham, mivel ezek a Lesch-Nyhan-szindrómában fordulnak elő, nem erről van szó, legfeljebb figyelmi zavarokhoz vezethet. A korai kezelés általában lehetővé teszi az érintettek normál élettartamát.