Фенолкетонуричні фенотипи; Сайт ресурсів ACCES для викладання природничих наук
Фенолкетонуричні фенотипи
Наукова інформація
Характеристика фенолкетонуричного фенотипу - клінічні та біохімічні фенотипи
Фенілкетонурія завжди характеризується збільшенням плазмової концентрації фенілаланіну (гіперфенілаланінемія).
Тест Гатрі може виявити гіперфенілаланінемію при народженні. Цей тест полягає у розміщенні фільтрувального паперу, змоченого крапелькою дитячої крові, на культуру палички, ріст якої гальмується через брак фенілаланіну; залежно від інтенсивності росту бактерій буде оцінено, чи є гіперфенілаланінемія, що потім буде підтверджено аналізом крові.
Фенілаланін - це незамінна амінокислота, яка забезпечується дієтою, і добова потреба становить від 200 до 500 мг. Його середня фізіологічна концентрація становить близько 60 мкмоль/л плазми. При загальній дієті близько ¼ фенілаланіну включається в білки, а решта метаболізується клітинами печінки: під дією печінкового ферменту, ПАУ (фенілаланінгідроксилази), він метаболізується в тирозин, адреналін та меланін.
Надлишок фенілаланіну, який є токсичним, його накопичення в плазмі та внутрішньомозковому середовищі призводить до розумової відсталості та розладів характеру, розумова відсталість є дуже важкою, якщо про пацієнта не піклуються з народження. Вага мозку у осіб, що мають фенілкетонурій, нижче норми, а мієлінізація нервових волокон дефектна. Тривалість життя нелікованих пацієнтів значно скорочується: 50% смертності до 20 років та 75% до 30 років.
Метаболізм фенілаланіну
Ми говоримо про гіперфенілаланінемію, коли плазмова концентрація фенілаланіну перевищує 120 мкмоль/л плазми, але гіперфенілаланінемії, що призводять до фенилкетонуричного фенотипу, перевищують 1000 мкмоль/л плазми.
У разі гіперфенілаланінемії, що перевищує 1000 мкмоль/л плазми, створюється паралельний шлях елімінації із сечі: фенілаланін потім декарбоксилюється та елімінується у формі фенілпіровиноградної кислоти.
Молекулярні фенотипи: фермент PAH
ПАУ містить білкову частину, кодовану геном ПАУ, і кофактор, необхідний для реакції гідроксилювання: тетрагідробіоптерин (або ВН4).
Білкова частина ПАУ
ПАУ - це тетрамерний білок.
Каталітичний майданчик включає атом заліза, 3 молекули води та 3 залишки: Glu 330, His290 та His285. Цей каталітичний ділянку можна помітити на моделях, що демонструють фермент, асоційований з кофактором BH4.
ПЕДАГОГІЧНІ ПРОПОЗИЦІЇ: СЕРІЯ ПЕРШОГО КЛАСУ, S, L І ES
У наведеному нижче документі представлені мономер PAH та димер, в яких два мономери пов'язані через α спіралі кінцевого кінця.
Кофактор BH4
BH4 синтезується de novo з гуанозинтрифосфату (GTP) під час 4 ферментативних реакцій, що каталізуються 3-ма різними ферментами: GTPCK, PTPS та SR. Він також переробляється, і його регенерація відбувається у два етапи, каталізуються ферментами PCD та DHPR.