Порушення окислення ЖК
Порушення окислення ЖК - Лекція, розділ Хімія, Курс лекцій із загальної біохімії 1) Порушення β-окислення Виникає при зниженні транспорту Жк в Мітох.
1) Порушення β-окислення виникає при зниженні транспорту ЖК у мітохондрії.
Швидкість перенесення ЖК внутрішньо мітохондрій залежить від доступності карнітину та активності карнітінацилтрансферази I. Зниження концентрації карнітину відбувається при: 1). тривалий гемодіаліз; 2). тривалої ацидурії (карнітин виводиться як основа з органічними кислотами); 3). порушення синтезу карнітину. Карнітінацилтрансфераза I інгібується препаратами сульфонілсечовини (лікування хворих на цукровий діабет), існують спадкові дефекти карнітінацилтрансферази I.
У цих випадках РК з довгим ланцюгом не використовуються як джерела енергії. У таких людей знижено здатність до фізичної активності; у м'язових клітинах можуть накопичуватись ТГ у вигляді ліпідних крапель.
2) Генетичний дефект дегідрогенази ЖК із середньою довжиною вуглеводневого ланцюга.
У мітохондріях є 3 види ацил-КоА-дегідрогеназ, що окислюють РК з довгим, середнім або коротким ланцюгом радикала. РК у міру укорочення радикалу в процесі β-окислення послідовно окислюються цими ферментами.
Генетичний дефект дегідрогенази ЖК із середньою довжиною радикала – поширене аутосомно-рецесивне захворювання (1:15 000). Частота дефектного гена в європейській популяції – 1:40.
Активність цієї дегідрогенази особливо важлива для немовлят, т.к. у них основним джерелом енергії є ЖК із середньою довжиною ланцюга, що входять до складу ТГ молока.
Неможливість використання РК як джерела енергії призводить до збільшення швидкості окислення глюкози. В результаті у дітей розвивається гіпоглікемія, яка є причиноюраптової смерті (10% від загальної кількості померлих новонароджених). Якщо такі діти виживають, то після голодування протягом 6-8 годин у них розвиваються гіпоглікемічні напади (слабкість, запаморочення, блювання, непритомність). Введення глюкози призводить до зникнення симптомів.
У всіх випадках, коли порушується β-окислення, РК накопичуються в клітинах і розпадаються шляхом ω-окислення, яке в нормі йде з дуже низькою швидкістю. Окислення відбувається по метильному стиснутому вуглецю, і в результаті утворюються дикарбонові кислоти, що виділяються із сечею. Визначення цих кислот у сечі може бути діагностичною ознакою порушення β-окислення.
3) Порушення α-окислення
Хвороба Рефсума - рідкісне спадкове захворювання розвивається внаслідок генетичних дефектів ферментів α-окислення. Фітанова кислота, що надходить з їжею, не окислюється і накопичується в організмі, переважно в нервовій тканині.
Це призводить у дорослих до порушення структури нервової тканини та розвитку багатьох неврологічних симптомів (поліневропатії, мозочкової атаксії), порушення зору (пігментна дистрофія сітківки), кісткових деформацій, змін шкіри за типом іхтіозу та ураженням серця з розвитком кардіоміопатій.
У дітей розвиваються виражені черепно-лицьові аномалії, м'язова гіпотонія, пігментний ретиніт, нейросенсорна глухота, груба затримка психомоторного розвитку, судоми, гепатомегалія з порушенням функції печінки.
4) Порушення деградації ЖК у пероксисомах
Через дефект пероксису порушена деградація довголанцюгових жирних кислот, що проявляється всиндромі Цельвегера. У клітинах відзначається підвищення кількості жирних кислот із довгим вуглеводним ланцюгом.
Синдром Цельвегера – захворювання раннього дитячоговіку, що успадковується за аутосомно-рецесивним типом і м'язовою гіпотонією, порушенням моторики, арефлексією, кардіоміопатією, затримкою психічного розвитку, судомами, фіброзом печінки і кістозом нирок. Характерні черепно-лицеві дизморфії, атрофії зорових нервів, помутніння кришталика та рогівки, глаукома. З перших місяців життя виявляється виражена затримка психомоторного розвитку.