Нарушения на окисляването на FA
Нарушения на окислението на ФК - Лекция, раздел Химия, Курс лекции по обща биохимия 1) Нарушение на β-окислението Възниква при намаляване на транспорта на ФК в Митох.
1) Нарушаването на β-окислението възниква с намаляване на транспорта на мастни киселини в митохондриите.
Скоростта на трансфер на FA в митохондриите зависи от наличието на карнитин и активността на карнитин ацилтрансфераза I. Намаляване на концентрацията на карнитин настъпва, когато: 1). продължителна хемодиализа; 2). продължителна ацидурия (карнитинът се екскретира като основа с органични киселини); 3). нарушен синтез на карнитин. Карнитин ацилтрансфераза I се инхибира от сулфонилурейни лекарства (лечение на пациенти със захарен диабет), има наследствени дефекти в карнитин ацилтрансфераза I.
В тези случаи дълговерижните FA не се използват като енергийни източници. Тези хора имат намалена способност за упражнения; TG може да се натрупва в мускулните клетки под формата на липидни капчици.
2) Генетичен дефект на FA дехидрогеназа със средна дължина на въглеводородна верига.
В митохондриите има 3 вида ацил-КоА дехидрогенази, които окисляват мастни киселини с дълга, средна или къса верига на радикала. Тъй като радикалът се скъсява по време на β-окисление, FAs се окисляват последователно от тези ензими.
Генетичен дефект в FA дехидрогеназата със средна дължина на радикала е често срещано автозомно рецесивно заболяване (1:15 000). Честотата на дефектния ген в европейската популация е 1:40.
Активността на тази дехидрогеназа е особено важна за кърмачетата, т.к. при тях основен източник на енергия са мастни киселини със средна дължина на веригата, влизащи в състава на ТГ на млякото.
Невъзможността да се използват мастни киселини като енергийни източници води до увеличаване на скоростта на окисление на глюкозата. В резултат на това децата развиват хипогликемия, която е причинатавнезапна смърт (10% от общия брой починали новородени). Ако такива деца оцелеят, след гладуване в продължение на 6-8 часа те развиват хипогликемични атаки (слабост, замаяност, повръщане, загуба на съзнание). Въвеждането на глюкоза води до изчезване на симптомите.
Във всички случаи, когато β-окислението е нарушено, мастните киселини се натрупват в клетките и се разлагат по пътя на ω-окислението, което обикновено протича с много ниска скорост. Окисляването настъпва при метиловия компресиран въглерод и в резултат на това се образуват дикарбоксилни киселини, които се екскретират в урината. Определянето на тези киселини в урината може да служи като диагностичен признак за нарушение на β-окислението.
3) Нарушаване на α-окислението
Болестта на Рефсум е рядко наследствено заболяване, което се развива в резултат на генетични дефекти в α-окислителните ензими. Приетата с храната фитанова киселина не се окислява и се натрупва в организма, главно в нервната тъкан.
При възрастни това води до нарушаване на структурата на нервната тъкан и развитие на много неврологични симптоми (полиневропатия, церебеларна атаксия), зрителни увреждания (ретинит пигментоза), костни деформации, кожни промени като ихтиоза и сърдечно увреждане с развитието на кардиомиопатии.
Децата развиват изразени краниофациални аномалии, мускулна хипотония, пигментен ретинит, невросензорна глухота, тежка психомоторна изостаналост, конвулсии, хепатомегалия с нарушена чернодробна функция.
4) Нарушено разграждане на FA в пероксизоми
Поради дефект в пероксизомите, разграждането на дълговерижните мастни киселини е нарушено, което се проявява всиндрома на Zellweger. В клетките се увеличава количеството на мастни киселини с дълга въглехидратна верига.
Синдром на Зелуегер - заболяване на ранна детска възраствъзраст, унаследява се по автозомно-рецесивен начин и се проявява с мускулна хипотония, дисмотилитет, арефлексия, кардиомиопатия, умствена изостаналост, гърчове, чернодробна фиброза и бъбречна цистоза. Характеризира се с краниофациална дисморфия, атрофия на зрителните нерви, помътняване на лещата и роговицата, глаукома. От първите месеци от живота се разкрива изразено забавяне на психомоторното развитие.