В. Напишите, используя метаболическую карту, реакцию, которая блокирована при этом заболевании.

А. А. Заболевание Фенилкетонурия. В печени здоровых людей небольшая часть фенилаланина (~10%) превращается в фениллактат и фенилацетилглутамин. Этот путь катаболизма фенилаланина становится главным при нарушении основного пути — превращения в тирозин, катализируемого фенилаланингидроксилазой. Такое нарушение сопровождается гиперфенилаланинемией и повышением в крови и моче содержания метаболитов альтернативного пути: фенилпирувата, фенилацетата, фениллактата и фенилацетилглу- тамина. Дефект фенилаланингидроксилазы приводит к заболеванию фенилкетонурия (ФКУ). Выделяют 2 формы ФКУ:

Классическая ФКУ — наследственное заболевание, связанное с мутациями в гене фенилаланингидроксилазы, которые приводят к снижению активности фермента или полной его инактивации. При этом концентрация фенилаланина повышается в крови в 20—30 раз (в норме — 1,0—2,0 мг/дл), в моче — в 100—300 раз по сравнению с нормой (30 мг/дл). Концентрация фенилпирувата и фениллактата в моче достигает 300—600 мг/дл при полном отсутствии в норме. Заболевание наследуется по аутосомно-рецессивному типу.

Тяжёлые проявления ФКУ связаны с токсическим действием на клетки мозга высоких концентраций фенилаланина, фенилпирувата, фениллактата. Большие концентрации фенилаланина ограничивают транспорт тирозина и триптофана через гематоэнцефалический барьер и тормозят синтез нейромедиаторов (дофамина, норадреналина, серотонина).

Вариантная ФКУ (коферментзависимая гиперфенилаланинемия) — следствие мутаций в генах, контролирующих метаболизм Н4БП. Клинические проявления — близкие, но не точно совпадающие с проявлениями классической ФКУ. Частота заболевания — 1—2 случая на 1 млн новорождённых.

Н4БП необходим для реакций гидроксилирования не только фенилаланина, но также тирозина и триптофана, поэтому при недостатке этого кофермента нарушается метаболизм всех 3 аминокислот, в том числе и синтез нейромедиаторов. Заболевание характеризуется тяжёлыми неврологическими нарушениями и ранней смертью («злокачественная» ФКУ).

Б. Проявляется болезнь нарушением физического и умственного развития, судорожным синдромом, нарушение пигментации. Тяжелые проявления фенилкетонурии связаны с токсическим действием на клетки мозга высоких концентраций фенилаланина, фенилпирувата и фениллактата. Большие концентрации фенилаланина ограничивают транспорт тирозина и триптофана через гематоэнцефалический барьер и тормозят синтез нейромедиаторов (дофамина, норадреналина, серотонина). При отсутствии лечения больные не доживают до 30 лет. Частота заболевания – 1:10 000 новорожденных.

 

Фенилпировиноградная к-та накапливается в мозгу, фенилуксусная к-та накапливается в печени, а фенилмолочная к-та выделяется почками в виде фенилгеконовых тел.

Лабораторная диагностика: тест с хлорным железом на обнаружение в моче фенилпировиноградной кислоты, повышение в сыворотке крови фенилаланина (увеличение в 20-30 раз) и снижение тирозина. Моча и пот ребенка пахнут плесенью.

Лечение: диета с ограничением фенилаланина, но не следует понижать содержание этой аминокислоты в крови ниже 30 мг/%(во избежание ее недостаточности).  

 

Е

В.

Происходит в печени. Фенилаланин не переходит в тирозин из-за дефекта фермента. Фенилаланин переходит в фенилпируват за счет дезаминирования, используя фермент Фенилаланинаминотрансфераза + ПФ (пиридоксальфосфат). Фенилпируват окисляется в фенилацетат,при этом затрачивается НАД и образуется НАДН+Н и так же используется вода(Н2О) и выделяется газ – Со2. Фенилпируват восстанавливается в фениллактат (миндальная кислота) при этом затрачивается НАДН+Н и образуется НАД. Эти пути называются – альтернотивные пути обмена фенилаланина.

123