Биологический каталог




Основы биохимии. Том 2

Автор А.Уайт, Ф.Хендлер, Э.Смит, Р.Хилл, И.Леман

L-Ксилулозодегидрогеназа

Глутаматдекарбоксилаза

?-Аминолевулинатсинтаза

Пироглутаматгидролаза

Гипоксантин-гуанинфосфорибозил-траисфераза

См. гл. 32

Холекальцифераза

Саркознндегидрогеназа

Глюкуронилтрансфераза

Гипоксантин-гуанинфосфорибозил-трансфераза

Гспарансульфатсульфатаза

27. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МЕТАБОЛИЗМА. III

1121

Продолжение

Нарушения3

Затронутый фермент или белок

Синдром Санфилиппо В Тирозинемня I Тнрозинемня II

Фавизм, чувствительность к прима-хину, синдром несфероцнтической гемолитической анемии

Феминизация

Фенилкетонурия

Фруктозурия

?укозидоз

Xeroderma pigmentosa

Цистатионинурия Цитрулинемия Эмфизема легких

М-Ацетил-а-В-глкжозаминидаза п-Оксифенилпируватоксидаза Тирозинаминотраисфераза Глюкозо-6-фосфат—дегидрогеназа

?'-5?- Редуктаза Фенилаланингидроксилаза Фруктокиназа печени Фукозидаза

Репарационная эндодезоксирибо нуклеаза

Цистатионаза

Аргнниносукцинат-синтетаза ??-Антитрипсин

а Разделы книги, в которых обсуждается большинство из этих нарушении, можно найти по предметному указателю.

рии (разд. 21.4.2.4), ведущее к выделению больших количеств соединения, которое обычно выделяется в следовых количествах; 4) отсутствие ферментов расщепления, что приводит к накоплению в тканях избыточного количества нормальных компонентов, образование которых продолжается, как при различных гликосфин. голиппдодистрофиях (разд. 18.2.7), или 5) наличие аномально большого количества фермента, приводящее к избыточному превращению субстрата по одному из нескольких путей в ущерб другим путям. Это имеет место при врожденной гемолитической анемии, при которой образуется в 50—70 раз больше аденозиндезами-назы, чем в нормальных эритроцитах, что приводит к понижению уровня различных производных аденозин а, включая АТР, и т. д., в эритроцитах.

Кроме генетических аномалий, которые могут быть приписаны отсутствию или модификации отдельных белков и ферментов, существует множество врожденных нарушений метаболизма, для которых еще не идентифицированы затронутые белки; некоторые из них перечислены в табл. 27.6. По мере увеличения знаний по биохимии безусловно будут идентифицированы белки, изменения которых являются причиной этих нарушений. Более того, по мере

38—1358

1122

III. МЕТАБОЛИЗМ

Таблица 27.6

Некоторые нарушения, для которых не идентифицированы затронутые белки

Нарушения

Биохимические проявления

Врожденная стеаторрея

Цистинурия Цистиноз

Синдром Фанкони

Гипомагнеземия

Лактатный ацидоз (врожденный)

Утрата способности переваривать и/или абсорбировать липиды

Экскреция цистина, лизина, аргинина и орнитина

Неспособность использовать аминокислоты, особенно цистин, изменение транспорта аминокислот в клетку

Повышенное выделение аминокислот

Утрата способности абсорбции Mg+2 кишечником

Пониженный глюконеогенез; вероятно, несколько форм

уточнения количественных различий метаболизма этот список будет увеличиваться. Как и в случае аномальных гемоглобинов, где физиологические последствия модификации белков могут быть ничтожны или сильно выражены, можно ожидать такие же открытия и для других измененных белков и ферментов.

27.5.1. Хромосомные аномалии

Кроме аномалий, перечисленных в табл. 27.5, существуют и другие дефекты, которые обусловлены аномальным количеством хромосом. При синдроме Дауна аутосомный набор из 21 хромосомы находится в триплоидном, а не в диплоидном состоянии. Известны также индивидуумы, у которых отсутствует ?-хромосома ,(синдром Тернера). У женщин этот синдром проявляется глухотой, задержкой умственного развития, деформацией сердца и утратой способности достигать половой зрелости. При синдроме Клейнфель-тера XXY индивидуумы являются мужчинами, но не способны к половому созреванию и часто умственно неполноценны. Так как Х- и ?-хромосомы несут гены, ответственные за половую дифферен-цировку, не удивительно, что у этих индивидуумов вышеперечисленные синдромы ассоциированы с аномалиями полового развития. Тормоны, связанные с нормальным половым развитием, являются стероидами (гл. 44), и влияние полисомии или недостатка половых хромосом дает основание предполагать, что некоторые гены, участвующие в синтезе стероидов, могут находиться в Х- или ?-хромо-сомах.

В заключение обсуждения наследственных нарушений человека необходимо сделать замечания относительно некоторых аспектов

27. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МЕТАБОЛИЗМА. III

1123

исследования генетики человека. В начале этого века, когда вновь были открыты законы Менделя, было проведено много генетических исследований различных признаков людей. Вскоре стало очевидно, что не все физические, физиологические и метаболические характеристики, приписанные генетическим различиям, на самом деле наследственные. Сложности возникли вследствие многих факторов. Человеческие семьи малы по сравнению с семьями лабораторных животных, и невозможно получить точные данные более чем для немногих поколений. Популяции очень подвижны, что часто делает затруднительным или невозможным изучение всех членов семьи. Часто социальные факторы и окружающая среда, которые в основном неконтролируемы, могут симулировать генетические факторы.

Эти предостерегающие замечания необходимы, так как при изучении генетики человека было составлено множество бессмысленных родословных. В связи с этим следует отметить, что рахит — нарушение, обусловленное недостатком витамина D или недостаточным облучением солнечным светом (гл. 51), долгое время приписывался генетическим факторам. Аналогично этому зоб, одно время распространенный в некоторых районах Швейцарии и в так называемом «зобном поясе» США, считался наследственным. В настоящее время выяснено, что этиологическим фактором, приводящим к развитию увеличенных тиреоидных желез, является один из факторов окружающей среды — недостаток иода. Тем не менее было установлено, что одна из форм зобной болезни наследственна (гл. 42). Очевидно, что и в других случаях, как и для зобной болезни, необходимо учитывать при анализе всю сумму факторов, которые могут быть ответственны за метаболические аномалии, чтобы определить конкретный вклад генетических факторов, питания и других факторов окружающей среды. Далее усилия должны быть направлены на изучение того, каким методом можно исправить проявление генетического нарушения. Успехи, достигнутые в случае галактоземии (разд. 15.7.5) удалением галактозы из пищи детей, в случае фенилкетонурии — ограничением содержания фенилаланина в пище (разд. 21.4.2.4), в случае болезни Рефзюма — удалением фитаноновой кислоты (разд. 17.5.7) и в случае диабета— введением инсулина или при подагре — введением ингибитора ксантиноксидазы (разд. 27.2), свидетельствуют о достижимости решения этих проблем. Другим подходом к лечению этих расстройств является введение «недостающего фермента», которое может быть осуществлено клетками, содержащими избыточное количество задержанного метаболита, как в случае гликолипосфинго-липодистрофии (разд. 18.2.7).

С другой стороны, такие успехи порождают социальные и моральные проблемы, возникающие перед обществом вследствие того, что эти успехи с очевидностью ведут к увеличению частоты

38*

1124

III. МЕТАБОЛИЗМ

испорченных генов в общей популяции. Даже введение нормальных генов в соматические клетки таких индивидуумов, например, с помощью трансдукции (разд. 25.2.1) не может уменьшить остроту этой проблемы.

ЛИТЕРАТУРА

Книги

Brock D. J. ?., Mayo О., eds. The Biochemical Genetics of Man, Academic Press, Inc., New York, 1972.

Bryson V., Vogel H. J., eds. Evolving Genes and Proteins, Academic Press, Inc., New York, 1965.

Garrod A. E. Inborn Errors of Metabolism reprinted with supplement by H. Harris,

Oxford University Press, Fairlawn, N. J., 1963. Harris H. The Principles of Human Biochemical Genetics, 2d ed., American Elsevier

Publishing Company, Inc., New York, 1975. Jukes Т. H. Molecules and Evolution, Columbia University Press, New York, 1966. McKusick V. A. Mendelian Inheritance in Man: Catalogs of Autosomal Dominant,

Autosomal Recessive and X-Iinked Phenotypes, 4th ed., The Johns Hopkins Press,

Baltimore, 1975.

Slater E., Cowie V. The Genetics of Mental Disorders, Oxford University Press, London, 1971.

Stanbury J. В., Wyngaarden J. В., Fredrickson D. S., eds. The Metabolic Basis of Inherited Disease, 3d ed., McGraw-Hill Book Company, New York, 1972.

Обзорные статьи

DeLange R. J., Smith E. L. Histones, Annu. Rev. Biochem., 40, 279—314, 1971. Dixon G. H. Mechanisms of Protein Evolution, pp. 147—204, in P. N. Campbell and

G. D. Greville, eds. Essays in Biochemistry, vol. 2, Academic Press, Inc., New

York, 1966.

FASEB Conference, Genetics and Biological Evolution, Fed. Proc, 35(10), 2077— 2204, 1976.

Raivio К. O., Seegmiller J. E. Genetic Diseases of Metabolism, Annu. Rev. Biochem., 41, 543—576, 1972.

Smith E. L. Evolution of Enzymes, pp. 267—339, in: P. D. Boyer, ed. The Enzymes, 3d ed., vol. 1, Academic Press, Inc., New York, 1970.

Глава 28 ВИРУСЫ

Вирусы были обнаружены в конце XIX в. как агенты, вызывающие инфекционные заболевания растений и животных. В связи с их значением для сельского хозяйства и медицины их вначале исследовали ботаники и патологи. Вирусы заинтересовали биохимиков тогда, когда стало ясно, что, несмотря на относительно простой геном, вирусы могут служить модельной системой для анализа репликации нуклеиновых кислот и экспрессии генов (гл. 25 и 26). Так как простейшие вирусы состоят только из нуклеиновой кислоты и белка, они .представляют собой также прекрасную модель для изучения сборки клеточных органелл.

В свободном состоянии вирусы представляют собой нуклеиновую кислоту, ДНК или РНК, окруженную белковой оболочкой. Некоторые вирусы покрыты снаружи мембранным слоем, состоящим из гликопротеинов и липидов. Попадая вовнутрь клетки-хозяина, нуклеиновая кислота может реплицироваться автономно или интегрировать в хозяйскую нуклеиновую кислоту и реплицироваться совместно с геномом-хозяином.

Ввиду большого разнообразия трудно дать простое и точное определение ви

страница 119
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126

Скачать книгу "Основы биохимии. Том 2" (8.40Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(21.10.2019)