Молекулярные основы энзимопатий
Ферменты имеют белковую природу, и их синтез находится под генетическим контролем. Если патологический процесс обусловлен временным дефицитом соответствующего фермента, то показана заместительная энзимотера- пия. Однако нередки случаи, когда дефицит или полное отсутствие ферме» связано с генетическими мутациями, вызывающими наследственные болез Известны многочисленные случаи наследуемых нарушений синтеза ка, приводящих к тяжелым патологическим состояниям. Например, час ное подавление синтеза а- или р-цепей гемоглобина приводит к развитию молитических анемий или талассемий. В некоторых странах широко распг странена р-талассемия, связанная с наличием дефектных генов, кодирую! синтез р-цепей гемоглобина. Мутации генов, кодирующих синтез а-цег приводят к тяжелым последствиям уже на уровне внутриутробного разв* плода. Наследственные болезни чаще всего связаны с недостатком одного нескольких ферментов в результате подавления их синтеза. Это приводит к 1 рушениям тех или иных обменных процессов и, как следствие, развитию личных заболеваний. Из-за отсутствия какого-либо фермента определенна-1 звенья метаболических путей, состоящих из последовательно протекают реакций, оказываются блокированными. При этом метаболиты, образованные до дефектного звена, накапливаются в патологических количествах, а метаболиты, синтез которых связан с последующими этапами, не образуются вовсе Это вызывает развитие физиологически не обоснованных биохимических акций, затрагивающих многие жизненно важные функции живого организма. Рассмотрим отдельные примеры. Нарушение углеводного обмена. В результате дефицита фосфофруктокя-назы происходит снижение скорости гликолиза в мышцах и патологичес- -е отложение гликогена. Гликолиз подавлен также в эритроцитах, что мо/+г-быть причиной их хронического гемолиза. Энзимопатия гексокиназы является причиной гемолитической анемии результате преждевременного распада эритроцитов. Галактоземия представляет собой врожденное нарушение углеводного обмена, связанное с дефицитом или полным отсутствием фермента, превращающего галактозу в глюкозу. В детском возрасте галактоза является весьма существенным компонентом питания, являясь составной частью лактозы — основного углевода молока. Галактоза в организме превращается в глюкозу-1 -фосфат следующим образом: Превращение галактозо-1-фосфата в глюкозо-1-фосфат происходит при помощи фермента галактозо-1-уридилтрансферазы. Именно этот фермент отсутствует при врожденной галактоземии.
Нарушения обмена аминокислот. Фенилкетонурия является одним из ^лее распространенных заболеваний обмена фенилаланина и связана с:твием в организме фермента фенилаланин-4-гидроксилазы, которая ка-ирует превращение фенилаланина в тирозин. В организме при этом ивается большое количество фенилаланина, вызывающее ряд вторичных омических реакций. Так, взаимодействие фенилаланина с пируватом)дит к образованию фенилпировиноградной кислоты, которая в больших 1ествах выводится с мочой. (Это и послужило основанием для названия 41 патологии.) Фенилаланин или его производные поражают ткани моз-о приводит к умственной отсталости — олигофрении.
|
