| Головна |
| «« | ЗМІСТ | »» |
|---|
Пентозофосфатний шлях в еритроцитах поставляє NADPH для відновлення окисленого глутатіону G-S-S-G до відновленого глутатіону 2G-SH:
Реакція каталізується глутатіонредуктаза. Відновлений глутатіон руйнує в еритроцитах Н202 в реакції, що каталізується глутатіонпероксидазою:
Ця реакція має важливе значення, так як накопичення Н202 скорочує час життя еритроцитів в результаті окислення гемоглобіну в метгемоглобін.
Існує зворотне співвідношення між активністю глюкозо-6-фосфатде- гідрогенази і резистентністю еритроцитів. У деяких груп людей зареєстрована мутація, що викликає недостатність цього ферменту. Наслідком такої мутації є порушення освіти NADPH. Це призводить до гемолізу еритроцитів після прийому пацієнтами препаратів, що діють як оксиданти, наприклад антималярійного препарату примахина, аспірину, сульфаніламідів. Ті ж наслідки викликає у деяких людей вживання в їжу бобів.
Перніциозная анемія - захворювання, при якому спостерігається підвищення активності транскетолази в першій реакції перенесення кетогрупи (транскетолаз- ная реакція пентозофосфатного шляху). Визначення активності транскетолази в крові дозволяє судити про ступінь недостатності тіаміну.
Недостатність ряду ферментів пентозофосфатного шляху є причиною гемолізу еритроцитів. Наприклад, одна з форм гемолітичної анемії викликана недостатністю глюкозо-6-фосфатдегідрогенази. На землі живе близько 100 млн осіб з генетично зумовленим зниженим рівнем ферменту, який представлений изоформами з різною активністю. Такі форми можуть бути виявлені за допомогою електрофорезу або інших методів. Розглянемо послідовність реакцій. Для розуміння механізму в цілому нам зручніше почати з трьох молекул глюкозо-6-фосфату, утворених дією АТФ на глюкозу в присутності гексокінази або глюкокинази.
Визначення змісту глюкозо-6-фосфатдегідрогенази представляє інтерес з медичної точки зору. Було відмічено, що у деяких пацієнтів прийом примахина (антималярійного препарату) і сульфамідів, а також вживання в їжу певних продуктів викликають гострі порушення, обумовлені зменшенням числа еритроцитів за рахунок раптового гемолізу червоних кров'яних тілець, в результаті якого гемоглобін випливає в плазму крові.
Виявилося, що для людей, схильних до такого роду порушень, характерний знижений рівень глюкозо-6-фосфатдегідрогенази в червоних кров'яних тільцях. Цей фермент відповідальний за освіту NADPH2 і тому необхідний для відновлення окисленого глутатіону, що каталізує глутатіонредук- тазой. Відновлений же глутатіон, мабуть, потрібен для збереження цілісності червоних кров'яних тілець: в його відсутність вони стають крихкими і уразливими для агресивного дії деяких з'єднань, зокрема зазначених вище медикаментів. Досить імовірно, хоча це і не доведено, що зниження ферментативної активності відбувається в результаті мутації, яка зачіпає один з нуклеотидів ДНК, що відповідає функціонально важливою амінокислоті ферменту, що входить зазвичай до складу його активного центру. Це хороший приклад молекулярної інтерпретації старовинного медичного поняття «конституція» або «схильність». Він показує, що якщо якийсь пацієнт погано реагує на медикаменти або на самі захворювання, то причина цього може полягати в зниженої активності або навіть в повній відсутності у нього певного ферменту, який необхідний для захисту від агресивного втручання.
Непереносимість фруктози - спадкове захворювання, при якому прийом в їжу фруктози або ягід і фруктів, її містять, викликає різного роду розлади: зниження рівня глюкози в крові, порушення функцій травного тракту і печінки. Це захворювання є наслідком зниженої апь- долазной активності в печінці (апьдолаза м'язів залишається в нормі). У печінці таких хворих виявляється білок, дуже схожий з альдолазой, але позбавлений помітною ферментативної активності. Цей білок отримав назву CRM (від англ, «crossreacting material» - сшивающий матеріал). Він з'являється, ймовірно, в результаті мутації, коли заміна всього лише однієї амінокислоти позбавляє білок ферментативної активності.
Спадкове захворювання дітей грудного віку - галактоземія - проявляється в уповільненому психічному розвитку і в катаракті (помутніння кришталика). Причина хвороби - майже повна відсутність активної галактозо-1 фосфатуріділтрансферази, особливо в червоних кров'яних тільцях і в печінці новонароджених. Вміст глюкози в крові іноді виявляється зниженим. Механізм токсичної дії галактози невідомий. Терапія лікування проста: досить виключити з раціону всі джерела галактози, зокрема молочні продукти.