Особенности обмена ароматических аминокислот

Особенности обмена фенилаланина и тирозина

Фенилаланин (незаменимая АК) в клетках используется лишь по двум направлениям: во-первых, для синтеза белков и пептидов и, во-вторых, для синтеза тирозина.

Образование Тир из Фен идет при участии фенилаланин-4-монооксигеназы (фенилаланингидроксилазы), причем в реакции в качестве косубстрата используется тетрагидробиоптерин:

Тирозин используется в клетках различных тканей более широко.

· биосинтез белков и пептидов

· из тирозина синтезируются все катехоламины (дофамин, адреналин норадреналин), тироксин ипигмент меланин.

Меланины накаплипаваются в меланоцитах кожи под действием ультрафиолетового излучения и служат защитным экраном от повреждающего действия ультрафиолетовой радиации; кроме того, меланины участвуют в работе механизмов антиоксидантной защиты.

Интерес к обмену тирозина и фенилаланина очень высокий в связи с распространённым заболеванием – фенилкетонурия,  пировиноградная олигофрения, алкаптонурия

ФЕНИЛКЕТОНУРИЯ является врожденной патологией и вызвана дефектом синтеза фенилаланингидроксилазы или фенилаланин-4-монооксигеназы

Главное направление его использование – это окисление до тирозина, то при избытке фенилаланина он вступает в другие р-ии, в т.ч. в р-ии трансаминирования, в итоге образуется фенилпируват, из которого образуется фенилацетат и фениллактат.

Все эти соединения являются очень токсичными соединениями, они оказывает токсическое влияние на центральную нервную систему ребенка, приводя к серьезному нарушению умственного развития ребенка, которое получило название ФЕНИЛ ПИРОВИНОГРАДНАЯ ОЛИГОФРЕНИЯ (фенилпировиноградное слабоумие)

При обнаружении у ребенка фенилкетонурии (скрининг проводиться во всем мире)  его следует перевести на диету с минимально необходимым содержанием фенилаланина. Полностью исключить фенилаланин из пищи невозможно, поскольку фенилаланин — незаменимая аминокислота. Ограничение фенилаланина в пищевом рационе должно сопровождаться контролем над содержанием в его крови фенилаланина (до 10-летнего возраста).

Ребенок, который переведен на специальную диету, развивается нормально.

Считается, что у детей старше 6 лет в результате окончательного формирования гематоэнцефалического барьера рассматриваемые токсичные соединения перестают поступать в мозг.

АЛКАПТОНУРИЯ

Вторым вариантом наследственного нарушения обмена тирозина является алкаптонурия. При этом в организме нарушен переход гомогентизиновой кислоты в малеилацетоацетат из-за отсутствия в клетках фермента гомогентизат-диоксигеназы.

В органах и тканях, в том числе в крови, повышается содержание гомогентизиновой кислоты, она в больших количествах выделяется с мочой, которая приобретает черный цвет из-за накопления в ней окрашенных продуктов конденсации гомогентизиновой кислоты. Однако каких-либо серьезных расстройств здоровья (в отличие от фенилкетонурии) при этом нарушении метаболизма тирозина не наступает. Иногда вследствие отложения продуктов конденсации гомогентизиновой кислоты в хрящах может развиваться потемнение ушных раковин или кончика носа, иногда развивается локальный артрит