Фенилаланин при фенилкетонурии

Рис. 12.6. Основные метаболические превращения фенилаланина и тирозина. Цифры в кружках-участки блокирования реакций при фенилкетонурии (1), тирозинозе (2), альбинизме (3) и алкаитонурии (4).

Мутации могут передаваться по наследству и являются причиной многих генетических наследственных заболеваний. Примером такого заболевания является фенилкетонурия. В норме фенилаланин превращается в тирозин с помощью фермента гидроксилазы, но если произошла мутация и данный фермент не синтезировался или вместо него синтезировался другой белок, то в результате нарушения гидроксилирования тирозина будет накапливаться фенилпируват (фенилкетон), а также фениллактат и фенилацетат. При накоплении этих продуктов нарушается нормальное развитие мозга у детей, появляется умственная отсталость. Единственный способ предотвращения фенилкетонурии - резкое уменьшение количества фенилаланина в детском питании до выработки в организме компенсаторных механизмов обмена аминокислот. [c.53]

Фенилкетонурия-заболевание, вызываемое недостаточным количеством в организме фермента фенилаланингидроксилазы. Этот фермент катализирует превращение фенилаланина в тирозин (оба эти соединения являются аминокислотами). Указанное заболевание может приводить к серьезной задержке умственного развития, а) Напишите сокращенные структурные формулы фенилаланина и тирозина б) вь[-скажите предположение относительно происхождения названия указанного фермента. [c.469]

Нагрузка белком или фенилаланином приводит у таких больных к усиленному выделению фенилпировиноградной кислоты. Фенилпировиноградная кислота, введенная в организм больного, не усваивается и выделяется с мочой. На основании этого стало очевидным, что фенилкетонурия представляет собой какое-то нарушение в обмене фенилаланина. Выяснилось также, что обмен тирозина при этом остается нормальным и введенный тирозин полностью окисляется до своих обычных продуктов. [c.372]

Однако дальнейшим превращениям фенилпируват не подвергается, т.е. это тупиковый путь фенилпируват (а также и фенилаланин) накапливается в крови и тканях, а затем выводится с мочой. Избыток фенилпирувата в крови у новорожденного нарушает нормальное развитие мозга и служит причиной умственной отсталости. Фенилкетонурия (ФКУ)-одно из первых врожденных нарушений обмена, открытых у человека. При достаточно раннем выявлении фенилкетонурии можно с помощью соответствующей диеты создать условия для нормального развития и избежать умственной отсталости. Из рациона должны быть при этом исключены любые продукты, в состав которых входят белки с высоким содержанием фенилаланина. Поскольку почти во всех белках содержится какое-то количество фенилаланина и так как в малых количествах он все же необхо- [c.580]

Следует отметить, что окислительный распад фенилаланина и тирозина представляет особый интерес в связи с тем, что многие врожденные нарушения белкового обмена связаны именно с обменом этих аминокислот, например наследственная болезнь фенилкетонурия (фенилпировиноградная олигофрения). Причиной этого заболевания является потеря способности организма синтезировать фермент фенилаланин-4-монооксигеназу, катализирующую пре-врашение фенилаланина в тирозин. Это приводит к накоплению фенилаланина в тканях, а следовательно, и продуктов его трансаминирования фенилпировиноградной и фенилуксусной кислот, оказывающих токсическое действие на организм, и в первую очередь на ЦНС, вызывая расстройство психической деятельности человека. [c.382]

В крови нормальных людей нельзя открыть наличие фенилаланина обычными методами, в то время как при фенилкетонурии он обнаруживается в концентрациях от 15 до 40 мг%. [c.372]

Ферменты широко используют в медицине, например в заместительной терапии в составе лечебных препаратов. Пероральное введение фенилаланин-аммиак-лиазы снижает уровень фенилаланина в крови при фенилкетонурии. Протеолитические ферменты, амилазу и липазу применяют при заболеваниях желудочно-кишечного тракта и печени. В последние годы накопились данные об эффективности пррпленения протеиназ в энзимотерапии злокачественных новообразований. Это объясняется большей проницаемостью мембран раковых клеток для гидролитических ферментов в сравнении с нормальными клетками, благодаря чему опухолевые клетки быстро лизируются при введении смеси протеиназ (препарат папайотин ). Протеолитические ферменты — плазмин и активирующие его стрептокиназу и урокиназу используют для растворения тромбов в кровеносных сосудах коллагеназу — для рассасьгаания рубцовых образований эластазу — для задержки развития атеросклероза лизоцим — для лечения конъюнктивитов дезоксирибонуклеазу из стрептококка (стрегггодорназа) — для лечения заболеваний верхних дыхательных путей и роговицы глаза. [c.75]

Так как основной путь обмена фенилаланина в животном организме протекает через окисление его в тирозин (стр. 371), то при фенилкетонурии, очевидно, нарушено именно это звено перехода фенилаланина в тирозин. [c.394]

У людей при фенилкетонурии в моче обнаруживаются заметные количества гиппуровой кислоты, так как при этом обмен направляется на побочный путь превращения фенилаланина, который ведет к образованию бензойной кислоты. [c.395]

В организме под действием фермента фенилаланин - 4-мо-нооксигеназы Ф. превращается в тирозин. При отсутствии или резком снижении активности фермента возникает заболевание фенилкетонурия, к-рое проявляется гл. обр. выраженной олигофренией. [c.65]

Известны также нарушения обмена отдельных аминокислот. Многие из этих нарушений имеют врожденный или наследственный характер (см. главу 12). Примером может служить фенилкетонурия. Причина заболевания - наследственно обусловленный недостаток фенилаланин-4-моноокси-геназы в печени, вследствие чего метаболическое превращение аминокислоты фенилаланина в тирозин блокировано. Результат такого блокирования -накопление в организме фенилаланина и его кетопроизводных и появление их в большом количестве в моче. Обнаружить фенилкетонурию очень просто с помощью хлорида железа спустя 2-3 мин после добавления в мочу нескольких капель раствора хлорида железа появляется оливковозеленая окраска. [c.620]

Ямашита с соавторами [133] предложили применять ферментативный гидролиз и приготовление пластеинов для производства азотсодержащих продуктов питания, предназначаемых лицам, которые страдают фенилкетонурией. Гидролиз исходных белков сои или других культур с помощью ферментов, таких, как пепсин и проназа, приводит к высвобождению ароматических аминокислот. Вслед за ультрафильтрацией, которая удаляет эти аминокислоты, проводится реакция образования пластеина на гидролизате в присутствии этиловых эфиров тирозина и триптофана. Образующийся таким путем пластеин содержит лишь очень малую долю фенилаланина. Патенты на производство таких диетических продуктов выданы группе Фуйимаки [46] и фирме Fuji Oil o. Ltd. [15]. [c.618]

Фенилкетонурии (фенилпировиноградная олигофрения) развивается как результат потери способности организма синтезировать фенилаланин-4-монооксигеназу, катализирующую превращение фенилаланина в тирозин. Характерные особенности болезни —резкое замедление умственного развития ребенка, а также экскреция с мочой больших количеств фенил-пировиноградной кислоты (до 1—2 г/сут) и фенилацетилглутамина (до 2—3 г/сут). Решающим доказательством метаболического блока при фенилкетонурии являются данные о накоплении фенилаланина в тканях. Так, [c.467]

Гемофилия А Изменение фактора VIII, приводяшее к нарушению свертываемости крови, хронические кровоизлияния в суставы обширные кровотечения при травмах Фенилкетонурия Избыток фенилаланина в крови новорожденных, умственная отсталость Эмфизема [c.484]

Примерами данной группы заболеваний могут служить мета-хроматическая лейкодистрофия и лейкодистрофия Креббе при этих заболеваниях вследствие наследственного нарушения образования отдельных гликолипидов наблюдается их накопление. Название лейкодистрофия означает дегенерацию белого ве-шества. Кроме перечисленных заболеваний, вызванных демис-линизацией, сушествует другая группа, у которой нарушение миелиновой оболочки — это одна из причин болезни, возможно, не самая главная, например фенилкетонурия, при которой также происходит нарушение миелинизации, но в результате накопления фенилпировиноградной кислоты. Причина болезни — дефект фенилаланингидроксилазы, в результате чего блокируется нормальный метаболизм фенилаланина. [c.107]

Нарушения обмена аминокислот. Фенилкетонурия является одним из наиболее распространенных заболеваний обмена фенилаланина и связана с отсутствием в организме фермента фенилаланин-4-гидроксилазы, которая катализирует превращение фенилаланина в тирозин. В организме при этом скапливается большое количество фенилаланина, вызывающее ряд вторичных биохимических реакций. Так, взаимодействие фенилаланина с пируватом приводит к образованию фенилпировиноградной кислоты, которая в больших количествах выводится с мочой. (Это и послужило основанием для названия данной патологии.) Фенилаланин или его производные поражают ткани мозга, что приводит к умственной отсталости — олигофрении. [c.89]

Фенилкетонурия развивается как результат потери способности организма синтезировать фенилаланингидроксилазу, катализирующую превращение фенилаланина в тирозин. Характерной особенностью болезни является резкое замедление умственного развития ребенка, а также экскреция с мочой больших количеств фенилпировиноградной кислоты (до 1—2 г в сутки) и фенил-ацетилглутамина (до 2—3 г). Развитие болезни можно предотвратить, если значительно снизить или исключить прием фенилаланина с пищей с самого рождения ребенка. [c.410]

В пищевой промышленности ЦД используют для стабилизации аромата веществ, при введении в продуеты зитаминов, антиоксидантов, красителей, комплекс Р - ЦД с этиловым спиртом рекомендуют использовать для подавления роста плесени в упаковке пищевых продуктов. Адсорбция фенилаланина на полимере р - ЦД позволяет получать белковые гидролизаты для питания людей, страдающих фенилкетонурией. [c.99]

Префеновая кислота, по-видимому, является непосредственным предшественником ароматического кольца и исходным соединением для биосинтеза фенилаланина и тирозина. В организме животных и человека происходит гидроксилирование фенилаланина с образованием тирозина. Те люди, которые не могут осуществлять это превращение, страдают фенилкетонурией — заболеванием, при котором в моче содержатся продукты, образующиеся из фенилаланина. Для таких больных характерна умственная отсталость. [c.434]

Выявить фенилкетонурию и назначить ребенку соответствующую диету необходимо в первые же недели после рождения, в противном случае неизбежна необратимая задержка умственного развития. При отсутствии лечения многие больные фенилкетонурией не доживают до 25 лет других приходится всю жизнь содержать в соответствующих учреждениях и тратить на это много труда и средств (дополнение 19-2). Фенилкетонурия-серьезная проблема здравоохранения. Болезнь эта достаточно широко распространена на 10000 новорожденных приходится в среднем один с таким дефектом. В США в большей части штатов все новорожденные подвергаются обязательной проверке на фенилкетонурию. Обнаружение этого заболевания не представляет затруднений требуется только определить содержание фенилаланина и фенилпирувата в моче. [c.581]

Метод обнаружения в больничных условиях фенилкетонурии у новорожденных младенцев был описан Гутри 51]. При врожденной фенилкетонурии наблюдается недостаточное количество фермента, который превращает путем гидроксилирования фенилаланин в тирозин. Сакс [52] сообщил об изучении метаболизма фенилаланина, сравнивая нормальных душевнобольных пациентов и фенилкетонуроников. Дополнительные сообщения исследовательского характера включают аспекты аминокислотного метаболизма при ФКУ и других аминоацидопатиях [53], химические и метаболические исследования фенилаланина у олигофренов [54] и лечение злокачественных заболеваний путем ограничения содержания фенилаланина [55]. [c.10]

Реакции электрофильного замещения можно также проводить с помощью ферментов. Интересно отметить, что хлорирование анизола (метоксибензола) ферментом хлориназой дает такое же соотношение продуктов, как стандартная лабораторная процедура (рис. 5.28,а). Другой пример ферментативного электрофильного замещения в ароматическом ряду — гидроксилирование фенилалаиина до тирозина (рис. 5.28, б) предполагается, что в качестве интермедиата в этой реакции образуется эпоксид, а не обычный интермедиат карбокатионного типа. Некоторые дети рождаются с дефектным геном, производящим фермент, необходимый для превращения фенилаланина в тирозин, и в. результате этого ббльшая часть фенилаланина превращается в фенилпировиноградную кислоту, которая появляется в моче. Эта болезнь называется фенилкетонурией и приводит к умственной отсталости. [c.116]

Фенилкетонурия. При особой форме слабоумия (oligophrenia phenyl-pyruvi a) наблюдается специфическое расстройство обмена фенилаланина. Оно проявляется в том, что больные выделяют с мочой большие количества фенилпировиноградной кислоты (иногда свыше 150 мг%). При этом в моче и крови содержится также в значительных количествах фенилаланин. [c.372]

Так как основной путь обмена фенилаланина в животном организме протекает, по-видимому, через окисление его в тирозин (стр. 351), то при фенилкетонурии, очевидно, нарушено именно это звено перехода фенилаланина в тирозин. Благодаря этому обмен фенилаланина протекает по побочному пути дезаминирования фенилаланина с образованием больших количеств фенилпировиноградной кислоты. Окисление фенилпировиноградной кислоты протекает в организме с трудом, и она в значительной етепени выделяется с мочой. [c.372]

Фенилкетонурия. При особой форме слабоумия (oligophrenia phenyl-pyruvi a) наблюдается специфическое расстройство обмена фенилаланина. Оно проявляется в том, что больные выделяют с мочой большие количества фенилпировиноградной кислоты (иногда свыше 150 мг%). При этом в моче и крови содержится также в значительных количествах фенилаланин. Уменьшение приема фенилаланина с пищей значительно улучшает состояние больного. [c.394]

Это указывает на то, что побочный путь превращения фенилаланина через фенилпировиноградную кислоту в фенилуксусную кислоту и последующая конденсация последней с глютамином в фенилацетилглютамин также усиленно используются при фенилкетонурии у людей. Нормально за сутки у людей выделяется несколько сотен миллиграммов фенилацетилглютамина, в то время как при фенилкетонурии суточное содержание фенилацетилглютамина в моче достигало нескольких граммов. [c.395]

При фенилкетонурии введение больным фенилаланина приводит к увеличению экскреции фенилпировиноградной кислоты и к повышению содержания фенилаланина в плазме, тогда как прием других аминокислот не вызывает подобных изменений [146, 151, 154, 155]. Одно время предполагали, что при этом заболевании может образовываться D-фенилаланин, поскольку известно, что фенилпировиноградная кислота образуется легче из D-фенилаланина, чем из его L-изомера. Однако в последующих исследованиях D-фенилаланин не был обнаружен ни в крови, ни в моче больных фенилкетонурией [156, 157]. Поэтому предположение, что фенилпировиноградная олигофрения обусловлена рацемизацией или инверсией L-фенилаланина, было отброшено. Напротив, экспериментальное подтверждение получила гипотеза, согласно которой при этом заболевании блокировано превращение фенилаланина в тирозин. Джервис [158] отметил, что в то время, как у здоровых людей после приема фенилаланина увеличивается содержание в крови соединений, реагирующих с реактивом Миллона, у больных, страдающих фенилкетонурией, этого не наблюдается. Юденфренд и Бесман [159] давали таким больным нагрузку С -фенилаланином и получили убедительные [c.477]

Опубликованные данные не дают основания считать, что превращение фенилаланина в тирозин блокировано полностью, но угнетение этого превращения достаточно велико, чтобы объяснить больщинство описанных фактов. Ограничение превращения фенилаланина в тирозин должно приводить к накоплению фенилаланина, а переаминирование этой аминокислоты — к образованию фенилпировиноградной кислоты. В результате дальней-щих превращений фенилпирувата образуются фенилмолочная кислота и повыщенные по сравнению с нормой количества фенилацетилглутамина. Присутствие фенилуксусной кислоты в моче больных с фенилкетонурией можно объяснить декарбоксилированием фенилпировиноградной кислоты, которое, возможно, протекает неферментативным путем. Хорошо известно, что принятая внутрь фенилуксусная кислота выделяется у человека в виде фенилацетилглутамина (стр. 421). Наличие свободной фенилуксусной кислоты в тканях до сих пор не установлено возможно, что фенилуксусная кислота по мере своего образования быстро вступает в соединение с глутамином или что фенилацетилглутамин синтезируется непосредственно из фенилпирувата (например, с промежуточным образованием фенил-ацетилкофермента А). [c.478]

Высказан ряд предположений о химическом механизме, лежащем в основе нарущения психического развития ребенка при фенилкетонурии. Возможно, что фенилуксусная кислота, токсическое действие которой на нервную систему известно [162], или другие продукты обмена фенилаланина вызывают повреждение мозга. Нельзя также исключить возможность вредного действия на мозг самого фенилаланина. С этой точки зрения значительный интерес представляет сообщение о том, что белки крови больных с фенилпировиноградной олигофренией содержат повыщенное по сравнению с нормой количество фенилаланина [163] (см., однако, [164]). Следует также отметить, что фенилаланин может конкурентно угнетать активность тиро-зиназы грибов [165] возможно, что фенилаланин в высоких концентрациях тормозит и другие превращения тирозина в обмене веществ. [c.479]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология