Bergingspad

Bij de Bergingspad een nieuw biomolecuul wordt gesynthetiseerd uit de afbraakproducten van een biomolecuul. Het bergingspad wordt ook wel het herstelpad genoemd en is als het ware een vorm van recycling binnen de stofwisseling.

Wat is het bergingspad?

Salvage pathway duidt enerzijds de algemene vorm van deze recycling binnen het metabolisme aan en anderzijds de metabole route van de purinenucleotiden. Purinenucleotiden zijn de chemische basisbouwstenen van deoxyribonucleïnezuur (DNA) en ribonucleïnezuur (RNA).

Bij het redden van putin-nucleotiden worden mononucleotiden gevormd uit de purinebasen guanine, adenine en hypoxanthine. Met 90% is deze metabole route de belangrijkste metabole route voor vrije purines. De rest wordt afgebroken tot urinezuur. De bergingsroute biedt tal van voordelen, vooral in vergelijking met de de novo biosynthese van purine mononucleotiden. Het is bijvoorbeeld aanzienlijk energiezuiniger.

Anatomie en structuur

De synthese van de bicyclische purinebasen vergt veel inspanning van het lichaam. Daarom worden ze opgesplitst in eenvoudige bases en vervolgens opnieuw gebruikt.

In de recyclingroute worden verschillende tussenproducten van de afbraak van mononucleotiden, nucleosiden, polynucleotiden of nucleïnezuurbasen gebruikt bij het opbouwen van reacties in plaats van ze volledig af te breken. Door de reactie op de bergingsroute kunnen nuttige en waardevolle tussenproducten uit het metabolisme, de zogenaamde metabolieten, worden gered van verwijdering. Deze metabolieten hoeven dus niet opnieuw aangemaakt te worden. Dit proces bespaart de cel een hoog energieverbruik. In de bergingsroute wordt een ribosefosfaat uit fosforibosylpyrofosfaat (PRPP) overgebracht naar een vrije purinebase.

Het nucleotide wordt gevormd door pyrofosfaat af te splitsen. De hiervoor benodigde enzymen worden geactiveerd door het fosforibosylpyrofosfaat en geremd door de eindproducten. Uit de purinebase adenine wordt adenosinemonofosfaat (AMP) gevormd samen met (PRPP) en door middel van het enzym adeninefosforibosyltransferase (APRT). In verband met PRPP en het enzym hypoxanthine-guanine-fosforibosyltransferase (HGPRT), wordt guanine het nucleotide guanosinemonofosfaat (GMP). Met PRPP en het enzym hypoxanthine-guanine-fosforibosyltransferase wordt hypoxanthine het nucleotide-inosinemonofosfaat (IMP).

Andere enzymen die betrokken zijn bij de reddingsroute zijn nucleoside-fosforylasen, nucleoside-kinasen en nucleotide-kinasen. 90% van de purines wordt eerst omgezet in nucleotiden en vervolgens door omzettingen weer bruikbaar gemaakt voor de synthese van nucleïnezuren. 10% van de purines wordt afgebroken tot urinezuur en uitgescheiden via de nieren.

Functie en taken

De bergingsroute vindt plaats in bijna alle cellen in het lichaam, omdat purines in bijna alle cellen in het lichaam worden afgebroken. Purines behoren tot de heterocyclische groep en vormen naast pyrimidines de belangrijkste bouwstenen van nucleïnezuren. Purines worden gevormd met behulp van de bergingsroute zelf. Ze zitten in alle cellen die een kern hebben.

Voedsel van dierlijke oorsprong, vooral slachtafval en huid, bevat veel purines. De purines die niet via de bergingsroute worden gerecycled, worden afgebroken tot urinezuur en uitgescheiden via de nieren. Er zijn geen bloedwaarden voor de bergingsroute, maar wel voor urinezuur. Bij mannen liggen de urinezuurspiegels in het bloed gewoonlijk tussen 3,4 en 7,0 mg / 100 ml. Bij vrouwen moet de urinezuurwaarde tussen 2,4 en 5,7 mg / l liggen.

Ziekten

Als er een defect is in het bergingspad, kunnen de purines niet meer worden gerecycled. Er worden beduidend meer purines afgebroken, waardoor er meer urinezuur wordt aangemaakt. De nieren zijn niet langer in staat om urinezuur volledig uit te scheiden, wat leidt tot hyperurikemie.

Hyperurikemie is een verhoging van het urinezuurgehalte in het bloed. Hyperurikemie is per definitie aanwezig vanaf een urinezuurspiegel van 6,5 mg / dl. De grenswaarde geldt in gelijke mate voor beide geslachten. Een verhoging van de urinezuurspiegels als gevolg van een verstoring van de bergingsroute wordt ook wel primaire hyperurikemie genoemd. Ongeveer 1% van alle hyperurikemie wordt veroorzaakt door een overproductie van urinezuur als gevolg van een verstoring van het purinemetabolisme. De meerderheid van de primaire hyperurikemie is gebaseerd op een verminderde uitscheiding van urinezuur in de nieren.

Om te kunnen onderscheiden of de verhoogde urinewaarden zijn gebaseerd op een verminderde uitscheiding of op een verhoogde urinezuurproductie, moet de urinezuurklaring worden bepaald. Om de urinezuurklaring te berekenen, wordt de urinezuuruitscheiding in de 24-uurs urinecollectie en het serumurinezuur bepaald.

In de meeste gevallen blijft hyperurikemie asymptomatisch. In het geval van massale hyperurikemie treedt een acute jichtaanval op. Hier worden de gekristalliseerde zouten van urinezuur afgezet in de gewrichten. Dit leidt tot ontstekingen in de aangetaste gewrichten met oververhitting, pijn en ernstige roodheid. Vooral het metatarsofalangeale gewricht, het enkelgewricht en het kniegewricht worden vaak aangetast. Als de jicht lang aanhoudt, wordt het weefsel opnieuw gemodelleerd. Het kraakbeen in de gewrichten wordt dikker en er ontstaan ​​zogenaamde jichtachtige tophi.

Een genetisch defect dat tot hyperurikemie leidt, is het Lesch-Nyhan-syndroom. De ziekte wordt op een X-gebonden recessieve manier overgeërfd en resulteert in een tekort aan het enzym hypoxanthine-guanine-fosforibosyltransferase (HGPRT). Omdat het enzym betrokken is bij het purinemetabolisme van de purinebasen hypoxanthine en guanine, worden er meer purines geproduceerd voor afbraak. Het resultaat is een sterke stijging van urinezuur. De ziekte wordt op een X-gebonden manier overgeërfd. Dat is de reden waarom bijna uitsluitend mannen worden getroffen door het Lesch-Nyhan-syndroom. De eerste symptomen verschijnen ongeveer tien maanden na de geboorte.

De kinderen vertonen een opvallende houding in combinatie met een zittende levensstijl en ontwikkelingsachterstanden. Het eerste teken is vaak een verhoogde urinerest in de luier. In ernstige gevallen kunnen ook zelfverwondingen optreden, zoals lip- en vingerbeten en verminderd denken. De getroffen kinderen kunnen zich ook agressief gedragen tegenover hun ouders, broers en zussen, vrienden of verzorgers.