Hipoxantina guanina fosforribosil transferasa

La hipoxantina es una purina desviada y viene en forma unida como nucleobase y en forma libre, p. B. en la orina. También se encuentra en las glándulas y la médula ósea. Como producto de desaminación de la adenina, la hipoxantina se oxida a ácido úrico y xantina. Con menos frecuencia forma una estructura básica de ácidos nucleicos.

¿Qué es la hipoxantina guanina fosforribosiltransferasa?

La enzima tetramérica se forma a partir de hipoxantina y guanina. Hipoxantina guanina fosforribosil transferasa.

Los tetrameros son macromoléculas que constan de cuatro bloques de construcción similares, más precisamente de monómeros. La enzima es una de las más importantes en el metabolismo de las purinas de los eucariotas, es sensible a los cambios genéticos y puede provocar desviaciones en humanos a través de mutaciones genéticas, que se expresan en determinadas enfermedades metabólicas. Tales son, por ejemplo, B. Síndromes de Lesch-Nyhan y Kelley-Seegmiller.

Función, efecto y tareas

La enzima hipoxantina-guanina-fosforribosiltransferasa aumenta el metabolismo de las purinas y su eficacia energética.

Esto se basa en bases de purina, que son ácidos nucleicos que se derivan estructuralmente de la purina. Estos son xantina, hipoxantina, adenina y guanina, que se unen a otras bases a través de enlaces de hidrógeno. Dichos enlaces tienen una gran influencia en la doble hélice y la replicación del ADN y juegan un papel en la biosíntesis de proteínas.

Las bases de purina se pueden reciclar mediante dos enzimas. Además de la hipoxantina guanina fosforribosil transferasa, esta es la adenina fosforribosil transferasa. Ambos forman un nucleótido a través de un residuo de fosforribosilo, que a su vez es un componente básico de los ácidos nucleicos tanto en el ADN como en el ARN. La molécula está formada por azúcar, base y fosfato y controla las funciones reguladoras vitales en las células. Durante la acumulación, se ahorra ATP y se reduce la formación de ácido úrico.

Si las bases de purina se reciclan, se denomina vía de rescate. Este es un término general para las vías metabólicas en las que surge una síntesis de biomoléculas a partir de productos de degradación. El organismo lleva a cabo su propio proceso de reciclaje, mediante el cual alrededor del noventa por ciento de las bases de purina se reutilizan y el diez por ciento se excreta. Esto muestra la eficacia del reciclaje de la base de purina y la importancia de la hipoxantina-guanina fosforribosil transferasa.

Educación, ocurrencia, propiedades y valores óptimos

Si se producen mutaciones en el gen HPRT, el tamaño y los aminoácidos pueden cambiar. Esto puede ser la incorporación de secuencias de ADN o nucleótidos adicionales, lo que a su vez conduce a una producción incorrecta del producto génico que está codificado en el gen respectivo, o incluso a la eliminación de la secuencia completa. Es z. B. cambia la secuencia de aminoácidos, surgen enfermedades como la gota.

Las enfermedades metabólicas como el síndrome de Lesch-Nyhan como resultado de un defecto genético son particularmente graves. Esto se hereda de manera recesiva ligada al cromosoma X, lo que significa que afecta principalmente a hombres que solo tienen un cromosoma X. El defecto genético puede estar presente en mujeres, pero solo se manifiesta como una enfermedad cuando ambos cromosomas X se ven afectados, lo cual es relativamente raro. Muy a menudo, el segundo cromosoma X compensa el defecto del primero.

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Enfermedades y trastornos

El síndrome se manifiesta en una deficiencia de la hipoxantina guanina fosforribosil transferasa. La enzima no se produce debido al defecto genético. Debido a la mutación y la falta de reciclaje y conversión de las bases de guanina e hipoxantina, hay una acumulación de bases de purina que deben ser acumuladas y excretadas por el cuerpo.

La degradación se produce a través del producto intermedio xantina, que se convierte en ácido úrico y se excreta a través de los riñones. Si este proceso se restringe, se forman cristales de ácido úrico en el área de las articulaciones, que luego desencadenan más ataques de gota. La enzima ya no se produce, el nivel de ácido úrico en el tejido y la sangre aumenta y el sistema nervioso central se altera.

El síndrome de Lesch-Nyhan no es directamente visible al nacer. Una posición notable de las piernas y la tendencia del niño a moverse poco y desarrollarse más lentamente solo se puede ver después de unos diez meses. El síndrome es débil y severo. Un aumento de la secreción de ácido úrico y ataques de gota más leves son la forma más leve, con síntomas graves como autolesión, deterioro mental severo y agresión. La autolesión ocurre al morderse los dedos o los labios. Al morder las extremidades, a menudo se puede observar que las personas afectadas limitan su autoagresión a una sola mano. La agresión, a su vez, suele estar dirigida contra personas cercanas a usted, como hermanos o padres.

La forma más grave de la enfermedad se caracteriza por múltiples disfunciones neurológicas y una tendencia muy pronunciada a la automutilación. El síndrome se manifiesta en espasticidad, distonía, hipotonía, coreoatetosis y una mayor disposición a reaccionar a los reflejos. Las cualidades mentales y el desarrollo están severamente restringidos. En esta condición, el síndrome también puede conducir a la muerte en un grado particularmente drástico.

La enfermedad se diagnostica mediante un cuadro médico. Se mide el nivel de ácido úrico en la orina y la sangre y la actividad de la hipoxantina-guanina fosforribosiltransferasa en los tejidos y la sangre. Este último se reduce considerablemente y también puede estar presente antes del nacimiento.

El tratamiento de la enfermedad es difícil. La cura no es posible y sin tratamiento el niño muere en los primeros años de vida. En algunos casos, los dientes de leche deben extraerse como medida preventiva. Otros enfoques terapéuticos incluyen la reducción de los niveles de ácido úrico mediante el uso de fármacos como el alopurinol, que actúa como inhibidor de la gota. Las bases de purina no se reciclan, pero el ácido úrico se degrada mejor. También se tratan los respectivos trastornos, infecciones y daños nerviosos y se aconseja una dieta especial, que generalmente no contiene carne y es baja en purinas.

También se están llevando a cabo investigaciones sobre los efectos secundarios psicosomáticos de la estimulación cerebral profunda. La medicina espera que esto evite la agresión y la automutilación. El síndrome de Kelley-Seegmiller, por otro lado, es la forma más leve de deficiencia de hipoxantina-guanina fosforribosiltransferasa. Aquí también se produce demasiado ácido úrico y se producen las primeras enfermedades de la gota. Los primeros indicios del síndrome son cristales anaranjados en el pañal del niño, infecciones del tracto urinario y urolitiasis. La gota o la artritis aguda se desarrollan durante la pubertad.

Un subdesarrollo mental y autoataques, como ocurre con el Síndrome de Lesch-Nyhan, no son el caso, como mucho puede conducir a trastornos de atención. El tratamiento temprano generalmente permite a los afectados tener una esperanza de vida normal.