Hipoksantin gvanin fosforibosil transferaza

Hipoksantin je purinski odstupanje i dolazi u vezanom obliku kao nukleobaza i u slobodnom obliku, npr. B. u mokraći. Nalazi se i u žlijezdama i koštanoj srži. Kao produkt deaminacije adenina, hipoksantin oksidira u mokraćnu kiselinu i ksantin. Manje često tvori osnovnu strukturu nukleinskih kiselina.

Što je hipoksantin gvanin fosforibosiltransferaza?

Tetramerni enzim nastaje iz hipoksantina i gvanina Hipoksantin gvanin fosforibosil transferaza.

Tetrameri su makromolekule koje se sastoje od četiri slična građevna bloka, točnije od monomera. Enzim je jedan od najvažnijih u purinskom metabolizmu eukariota, osjetljiv je na promjene gena i može uzrokovati odstupanja kod ljudi pomoću mutacija gena, koje se izražavaju u određenim metaboličkim bolestima. Takvi su z. B. Lesch-Nyhan i Kelley-Seegmiller sindromi.

Funkcija, efekt i zadaće

Enzim hipoksantin-gvanin-fosforibosiltransferaza povećava metabolizam purina i njegovu energetsku učinkovitost.

Temelji se na purinskim bazama, to su nukleinske kiseline koje strukturno potječu iz purina. To su ksantin, hipoksantin, adenin i gvanin, koji se pričvršćuju na druge baze pomoću vodikovih veza. Takve veze imaju veliki utjecaj na dvostruku spiralu i replikaciju DNK i igraju ulogu u biosintezi proteina.

Purinska se baza može reciklirati pomoću dva enzima. Uz hipoksantinsku gvanin fosforibozil-transferazu, ovo je adenin-fosforibozil-transferaza. Oboje tvore nukleotid kroz fosforibozil ostatak, koji je zauzvrat osnovni gradivni blok nukleinskih kiselina i u DNK i u RNA. Molekula se sastoji od šećera, baze i fosfata i kontrolira vitalne regulatorne funkcije u stanicama. Tijekom nakupljanja sprema se ATP i smanjuje se stvaranje mokraćne kiseline.

Ako se purinske baze recikliraju, to se spominje kao put spašavanja. Ovo je opći izraz za metaboličke putove u kojima sinteza biomolekula nastaje iz produkata razgradnje. Organizam provodi svoj vlastiti postupak recikliranja, pri čemu se oko devedeset posto purinskih baza ponovno koristi, a deset posto se zapravo izluči. To pokazuje učinkovitost recikliranja purinske baze i važnost hipoksantin-gvanin fosforibozil-transferaze.

Obrazovanje, pojava, svojstva i optimalne vrijednosti

Ako se pojave mutacije u HPRT genu, veličina i aminokiseline mogu se promijeniti. To može biti ugradnja dodatnih DNK sekvenci ili nukleotida, što zauzvrat dovodi do pogrešne proizvodnje genskog produkta koji je kodiran na odgovarajući gen ili čak do brisanja čitave sekvence. Je z. B. mijenja aminokiselinsku sekvencu, nastaju bolesti poput gihta.

Metaboličke bolesti poput Lesch-Nyhanovog sindroma kao posljedice genetske oštećenja su posebno ozbiljne. To se nasljeđuje recesivno na x, što znači da uglavnom utječe na muškarce koji imaju samo jedan X kromosom. Genetska oštećenja mogu biti prisutna kod žena, ali izbijaju samo kao bolest kada su pogođena oba X kromosoma, što je relativno rijetko. Najčešće drugi X kromosom nadoknađuje defektnost prvog.

Ovdje možete pronaći svoje lijekove

Bolesti i poremećaji

Sindrom se manifestira nedostatkom hipoksantin gvanin fosforibozil transferaze. Enzim se ne proizvodi zbog genetske oštećenja. Zbog mutacije i nedostatka recikliranja i pretvaranja baza gvanina i hipoksantina dolazi do nakupljanja purinskih baza koje tijelo mora izgraditi i izlučiti.

Raspad se događa putem intermedijarnog proizvoda ksantina, koji se pretvara u mokraćnu kiselinu i izlučuje putem bubrega. Ako je ovaj proces ograničen, u području zglobova formiraju se kristali mokraćne kiseline, koji tada pokreću više napada gihta. Enzim se više ne proizvodi, razina mokraćne kiseline u tkivu i krvi raste, a središnji živčani sustav je poremećen.

Lesch-Nyhan sindrom nije izravno vidljiv pri rođenju. Primjetan položaj nogu i sklonost djeteta da se malo kreće i sporije razvijaju tek nakon desetak mjeseci. Sindrom je slab i težak. Povećana izlučivanje mokraćne kiseline i blaži napadi gihta blaži su oblik, a s teškim simptomima dolazi do samopovređivanja, teškog mentalnog oštećenja i agresije. Samopovređivanje nastaje zbog ugriza prsta ili usne. Kad ugrizete za ekstremitete, često se može primijetiti da pogođeni ljudi autoagresiju ograničavaju na samo jednu ruku. Agresija je, pak, često usmjerena protiv ljudi koji su vam bliski, poput braće i sestara ili roditelja.

Najozbiljniji oblik bolesti karakteriziran je višestrukom neurološkom disfunkcijom i vrlo izraženom tendencijom ka samoozljeđivanju. Sindrom se manifestira spastičnošću, distonijom, hipotonijom, koreoatetozom i povećanom spremnošću za reakciju na reflekse. Mentalne osobine i razvoj vrlo su ograničeni. U ovom stanju sindrom može dovesti i do smrti u posebno drastičnoj mjeri.

Bolest se dijagnosticira medicinskom slikom. Mjeri se razina mokraćne kiseline u mokraći i krvi, a aktivnost hipoksantin-gvanin fosforibosiltransferaze u tkivu i krvi. Potonje se uvelike smanjuje i može biti prisutno prenatalno.

Liječenje bolesti je teško. Izliječenje nije moguće i bez liječenja dijete umire u prvim godinama života. U nekim slučajevima, djeci se zubi moraju izvaditi kao preventivna mjera. Ostali terapijski pristupi uključuju snižavanje razine mokraćne kiseline primjenom lijekova kao što su alopurinol, koji djeluje kao inhibitor kod gihta. Purinske se baze ne recikliraju, ali se mokraćna kiselina bolje razgrađuje. Liječe se i poremećaji, infekcije i oštećenja živaca, a savjetuje se posebna prehrana koja obično ne sadrži meso i sadrži malo purina.

Također se provode istraživanja o psihosomatskim nuspojavama duboke stimulacije mozga. Medicina se nada da će to spriječiti agresiju i samosažaljenje. S druge strane, Kelley-Seegmiller sindrom je najblaži oblik nedostatka hipoksantin-gvanin-fosforibosil-transferaze. I ovdje se proizvodi previše mokraćne kiseline te se javljaju bolesti ranog gihta. Prve indikacije sindroma su narančasti kristali u djetetovoj peleni, infekcije mokraćnog sustava i urolitijaza. Giht ili akutni artritis nastaju tijekom puberteta.

Mentalna nerazvijenost i samo napadi, kao što se događaju s Lesch-Nyhan-sindromom, nisu slučaj, u najvećem slučaju mogu dovesti do poremećaja pažnje. Rano liječenje obično omogućuje normalnim životnim vijekom oboljelima.