Các rối loạn của các quá trình chuyển hóa

Các rối loạn của các quá trình chuyển hóaCác phân tử sinh học được phân thành 4 nhóm chính: các nucleic acid, các protein, các carbohydrat và các lipid. Các con đường chuyển hóa chính để chuyển hóa các phân tử này gồm có: quá trình glycolysis (chuyển đường D-glucose thành lactic acid), chu trình citric acid, chu trình pentose phosphate, quá trình gluconeogenesis (tạo glycogen từ các phân tử không phải carbonhydrate như protein, chất béo), tổng hợp và dự trữ glycogen và acid béo, các quá trình giáng hóa, tạo năng lượng và các hệ thống vận chuyển....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Các rối loạn của các quá trình chuyển hóa Các rối loạn của các quá trình chuyển hóaCác phân tử sinh học được phân thành 4 nhóm chính: các nucleic acid, cácprotein, các carbohydrat và các lipid. Các con đường chuyển hóa chính đểchuyển hóa các phân tử này gồm có:quá trình glycolysis (chuyển đường D-glucose thành lactic acid), chu trìnhcitric acid, chu trình pentose phosphate, quá trình gluconeogenesis (tạoglycogen từ các phân tử không phải carbonhydrate như protein, chất béo),tổng hợp và dự trữ glycogen và acid béo, các quá trình giáng hóa, tạo nănglượng và các hệ thống vận chuyển. Chúng ta sẽ xét xem bằng cách nào màcác khuyết tật trong mỗi quá trình chuyển hóa lại có thể gây bệnh cho conngười.1. Chuyển hóa carbohydrateDo đảm nhiệm nhiều chức nhiệm vụ khác nhau trong tất cả mọi loại sinh vậtnên cacbohydrate là loại chất hữu cơ nỗi trội nhất trên Trái Đất. Cáccarbohydrate đóng vai trò cơ chất cho việc sản xuất và dự trữ năng lượng, canthiệp vào các quá trình chuyển hóa và tham gia vào cấu trúc của DNA vàRNA. Do đó các carbonhydrate chiếm một tỷ lệ lớn trong khẩu phần ăn củacon người và được chuyển hóa thành ba loại monosaccharide chính làglucose, galactose và fructose.Galactose và fructose được chuyển thành glucose trước khi đi vào quá trìnhglycolysis. Sự thất bại trong việc sử dụng các loại đường này một cách hiệuquả giải thích cho đại đa số các các khuyết tật chuyển hóa carbohydrate bẩmsinh ở người.Tăng galactose máu (galactosemia) Vai trò của enzyme galactose 1 - phosphate uridyl transferase (GAL-1-P uridyl transferase)Đây là rối loạn đơn gene phổ biến nhất của quá trình chuyển hóacarbohydrate. Bệnh tăng glactose máu do thiếu enzyme transferase (tănggalactose máu loại cổ điển) chiếm tỷ lệ 1/55.000 trẻ sơ sinh. Bệnh này xảy rado các đột biến trên gene mã hóa cho enzyme galactose 1 - phosphate uridyltransferase (GAL-1-P uridyl transferase) (hình 1). Do thiếu hoạt tính củaenzyme này nên những người mắc bệnh không thể chuyển thành cônggalactose thành glucose, hậu quả là galactose sẽ được chuyển hóa theo mộtcon đường khác để thành galactitol và galactonate. Các dấu hiệu lâm sàngphổ biến của bệnh này gồm có suy gan, đục thủy tinh thể và chậm phát triển.Về lâu dài, khuyết tật này sẽ dẫn đến chậm phát triển trí tuệ, phát triển kémvà suy giảm buồng trứng ở người nữ.Chương trình sàng lọc sơ sinh của bệnh này được thực hiện phổ biến và rộngrãi thông qua việc đo hoạt tính của enzyme GAL-1-P uridyl transferase huyếttương trên giọt máu khô. Việc xác định sớm giúp cho việc điều trị được thựchiện sớm, chủ yếu là loại galactose ra khỏi khẩu phần ăn và do đó giảm đượcnguy cơ bệnh lí xảy ra do bất thường trong quá trình chuyển hóa galactose.2. Chuyển hóa amino acidCác protein đóng những vai trò hết sức khác nhau trong cơ thể. Đơn vị cấutrúc cơ bản của protein là các amino acid. Một số amino acid có thể được cơthể tổng hợp, đây là những amino acid không thiết yếu và một số amino acidcơ thể không tổng hợp được mà phải do môi trường cung cấp, đây là nhữngamino acid thiết yếu. Rất nhiều khuyết tật của quá trình chuyển hóa aminoacid đã được phát hiện.Tăng phenylalanine máu Vai trò của enzyme phenylalanine hydroxylase (PAH)Khuyết tật trong chuyển hóa phenylalanine (một amino acid thiết yếu) gây rachứng tăng phenylalanine máu (hyperphenylalaninemias). Khuyết tật này gâyra bởi các đột biến trên các gene mã cho các thành phần tham gia vào conđường hydroxy hóa phenylalanine. Sự gia tăng nồng độ của phenylalaninetrong huyết tương sẽ làm tổn hại đến các quá trình hoạt động bình thường củatế bào trong não như myelin hóa (myelinaton), tổng hợp protein, gây ra tìnhtrạng chậm trí nặng.Hầu hết các trường hợp tăng phenylalalanine máu gây ra bởi các đột biến củaenzyme phenylalanine hydroxylase (PAH) (hình 2) và gây ra bệnhphenylketonuria cổ điển (classical phenylketonuria, PKU). Đã có trên 400 độtbiến đã được xác định trên gene PAH gồm các dạng thay thế, mất và thêmnucleotide.Tỷ lệ mắc bệnh tăng phenylalanine máu thay đổi khá lớn giữa các nhómchủng tộc, với tỷ lệ bệnh PKU thay đổi từ 1/10.000 ở người da trắng đến1/90.000 ở người Châu Phi.Việc điều trị tất cả các trường hợp tăng phenylalanine máu đều nhằm tới mụcđích là duy trì nồng độ phenylalanine bình thường thông qua việc hạn chế ăncác thức ăn có chứa phenylalanine. Tuy nhiên do amino acid này là mộtamino acid thiết yếu và việc cung cấp đầy đủ amino acid này là hết sức cầnthiết cho sự phát triển của cơ thể. Thiếu phenylalanine hoàn toàn sẽ gây chếtdo đó vần phải duy trì một cách hiệu quả ở mức cân bằng giữa việc cung cấpprotein và phenylalanine cho sự phát triển và việc ngăn ngừa sự gia tăng quácao phenylalanine máu. Hầu hết các trẻ mắc PKU đều phải theo một chế độăn hạn chế phenylalanine cho đến khi chúng bước vào tuổi thanh thiếu niên(khoảng từ 13 - 19 tuổi), tuy nhiên một số nghiên cứu cho thấy việc điều trịsuốt ...