Hypoxanthine adalah purin envriate dan didapati dalam bentuk terikat sebagai nukleobase dan dalam bentuk bebas, seperti dalam air kencing. Ia sama terdapat di kelenjar dan sumsum tulang. Sebagai produk penyahhidratan adenin, hipoksanthin dioksidakan menjadi asid urik dan xanthine. Lebih jarang, ia membentuk tulang belakang asid nukleik.
Apa itu hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase?
Hypoxanthine dan guanine menimbulkan enzim tetramerik hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase. Dalam konteks ini, tetramer adalah makromolekul yang terdiri daripada empat blok bangunan yang serupa, atau lebih tepatnya monomer. Enzim adalah salah satu yang paling penting dalam metabolisme purin eukariota, bertindak balas secara sensitif terhadap gen perubahan dan pada manusia boleh menyebabkan penyimpangan melalui mutasi gen, yang dinyatakan dalam penyakit metabolik tertentu. Contohnya, sindrom Lesch-Nyhan dan Kelley-Seegmiller.
Fungsi, kesan, dan peranan
Enzim hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase meningkatkan metabolisme purin dan kekuatannya yang bertenaga. Ini berdasarkan purin asas, yang mana asid nukleik secara struktural berasal dari purin. Seperti xanthine, hypoxanthine, adenine dan guanine, yang melekat pada yang lain asas by hidrogen ikatan. Ikatan semacam itu mempunyai pengaruh besar pada heliks ganda dan replikasi DNA dan berperanan dalam biosintesis protein. Purine asas boleh dikitar semula oleh dua enzim. Sebagai tambahan kepada hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase, ini adalah adenine phosphoribosyltransferase. Kedua-duanya membentuk nukleotida melalui residu fosforibosil, yang pada gilirannya merupakan blok asas bangunan asid nukleik dalam DNA dan RNA. Molekul terdiri daripada gula, asas dan fosfat dan mengatur fungsi penting dalam sel. Semasa pemasangan, ATP disimpan dan asid urik pembentukan dikurangkan. Apabila asas purin dikitar semula, ia disebut sebagai jalan penyelamatan. Ini adalah istilah umum untuk laluan metabolik di mana sintesis biomolekul dihasilkan dari produk degradasi. Di sini, organisma melakukan kitar semula endogen, dengan kira-kira sembilan puluh peratus pangkalan purin dikitar semula dan sepuluh peratus sebenarnya dikeluarkan. Ini menunjukkan kecekapan kitar semula asas purin dan pentingnya hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase.
Pembentukan, kejadian, sifat, dan tahap optimum
Sekiranya mutasi sekarang berlaku di HPRT gen, saiz dan asid amino mungkin berubah. Ini boleh menjadi penyisipan urutan DNA atau nukleotida tambahan, yang seterusnya menghasilkan pengeluaran yang salah gen produk yang dikodkan pada gen yang dimaksudkan, atau bahkan penghapusan keseluruhan urutan. Sebagai contoh, jika urutan asid amino diubah, penyakit seperti gout akan menghasilkan. Penyakit metabolik seperti sindrom Lesch-Nyhan sangat serius akibat kecacatan gen. Ini diwarisi secara resesif berkait-x, yang bermaksud bahawa ia terutama mempengaruhi lelaki yang hanya mempunyai satu kromosom X. Pada wanita, kecacatan genetik mungkin ada, tetapi hanya merebak sebagai penyakit jika kedua-duanya X kromosom terjejas, yang agak jarang berlaku. Dalam kebanyakan kes, kromosom X kedua mengimbangi kecacatan pada yang pertama.
Penyakit dan gangguan
Sindrom ini ditunjukkan oleh kekurangan hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase. Kerana kecacatan genetik, enzim tidak dihasilkan. Oleh kerana mutasi dan kekurangan kitar semula dan penukaran asas guanin dan hypoxanthine, terjadi pengumpulan pangkalan purin, yang harus ditumpukan lebih banyak dan dikeluarkan oleh badan. Pecahan berlaku melalui produk perantaraan xanthine, yang ditukar menjadi asid urik dan dikeluarkan melalui buah pinggang. Sekiranya proses ini dihalang, kristal asid urik terbentuk di kawasan sendi, yang kemudian mencetuskan peningkatan serangan gout. Enzim tidak lagi dihasilkan, tahap asid urik dalam tisu dan darah meningkat, dan pusat sistem saraf terganggu. Semasa kelahiran, sindrom Lesch-Nyhan tidak dapat dilihat secara langsung. Hanya selepas kira-kira sepuluh bulan kelihatan jelas kaki kedudukan dapat dikenali dan kecenderungan anak untuk bergerak sedikit dan berkembang secara perlahan secara mental. Sindrom ini menampakkan diri dalam manifestasi ringan dan teruk. Meningkatkan rembesan asid urik dan ringan gout serangan adalah bentuk yang lebih ringan; dalam manifestasi teruk, kecederaan diri, gangguan mental yang teruk, dan pencerobohan berlaku. Kecederaan diri berlaku melalui jari or bibir gigitan. Dalam kes gigitan ke hujung kaki, sering kali diperhatikan bahawa individu yang terkena mengehadkan penambahan automatik mereka hanya dengan satu tangan. Pergolakan ini pada gilirannya terutama sekali ditujukan kepada orang yang rapat seperti adik beradik atau ibu bapa. Manifestasi penyakit yang paling teruk dicirikan oleh pelbagai fungsi neurologi dan kecenderungan untuk memusnahkan diri sendiri. Sindrom ini menjelma sebagai spastik, dystonia, hypotonia, choreoathetosis, dan peningkatan refleksiviti. Ciri dan perkembangan mental terjejas teruk. Ke tahap yang sangat drastik, sindrom ini juga boleh membawa hingga mati dalam hal ini keadaan. Penyakit ini didiagnosis oleh gambar perubatan. Tahap asid urik dalam air kencing dan darah diukur, serta aktiviti hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase dalam tisu dan darah. Yang terakhir dikurangkan dengan teruk dan mungkin juga berlaku sebelum lahir. Terapi penyakit itu sukar. Tidak ada penawar dan tanpa rawatan anak akan mati pada tahun-tahun pertama kehidupan. Dalam beberapa kes, yang gigi susu mesti diambil sebagai langkah pencegahan. Pendekatan terapi lain termasuk menurunkan kadar asid urik dengan dadah seperti allopurinol, yang bertindak sebagai penghambat gout. Walaupun ini tidak mengitar semula asas purin, ia dapat memperbaiki pemecahan asid urik. Begitu juga dengan gangguan, jangkitan dan kerosakan saraf dilayan dan istimewa diet disarankan, yang kebanyakannya menghindari daging dan rendah purin. Penyelidikan juga dilakukan di bidang psikosomatik bersama dengan mendalam otak rangsangan. Perubatan berharap ini dapat mencegah pencerobohan dan pemusnahan diri. Sindrom Kelley-Seegmiller, pada gilirannya, adalah bentuk kekurangan hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase paling ringan. Di sini, terlalu banyak asid urik dihasilkan, yang menyebabkan gout pramatang. Tanda-tanda pertama sindrom ini adalah kristal oren di lampin anak, jangkitan saluran kencing, dan urolithiasis. Semasa akil baligh, gout atau akut artritis kemudian berkembang. Kemunduran mental dan serangan diri, seperti yang dilihat dalam sindrom Lesch-Nyhan, tidak berlaku; paling banyak, kekurangan perhatian mungkin berlaku. Rawatan awal biasanya membolehkan individu yang terkena hidup menjalani jangka hayat yang normal.