Гем синтезінің бқзылуы. Порфириялар

Гемпротеиндердің гемінің синтезі белокты бөліктің полипептидтік тізбегінің синтезімен параллель жүреді ( гемоглобин үшін глобин белогы). Бұл компоненттердің бірде бірі артық немесе кем молшерде түзілмейді. Гем синтезі темірдің алмасуымен тікелей байланысты. Ағзадағы темірдің жалпы мөлшерінің 65-70%-ы эритроциттер гемоглобинінің қүрамына кіреді, 20%-ы бүлшық еттердің миоглобинінің қүрамына кіреді, ал шамамен 1% гана -геминді ферменттердің күрамына кіреді . Қалган бөлігі (10-15%) бауырда, кок бауырда жэне сүйек миында болады. Темірдің жеткіліксіз молшерде түсуі немесе тасымалдануының жэне пайдаланылуының бұзылуы ең алдымен гем синтезінің бұзылуы түрінде көрінеді, бұл анемияларға экеледі (теміржетіспеушілік анемиялар). Адамда темірдің тэуліктік қажеттілігі 10-20 мг.

Темірдің тасымалдануын трансферрин белогы қамтамасыз етеді. Бұл белокта темір 3 валентті түрде болады жэне гидрокарбонат анионымен бірге қосылады. Қан ағынымен трансферрин темірді жинақталу жэне гем синтезі үшін пайдалану орнына жеткізеді. Темірді жинақтау ферритин белогының көмегімен іске асырылады, ол коп молшерде бауырда, көк бауырда болады. Ферритин - ерекше белок. Онда темірдің мөлшері 17-23%, олар белок молекуласының ортасында темірдің гидратталған гидроокисінің тығыз массасы түршде орналасқан (Fe++ ). Ферритиннің молекуласында кристалдық торда орналасқан темірдің 2000 атомдары бар. Темірдің тағы да бір жинақтаушы түрі - гемосидерин болып табылады, ол темірдің қосымша мөлшері бар ферритиннің бірнеше молекулаларынан тұрады. Темірдің мөлшері өте коп болған кезде бауырда гемосидериннің деңгейі артып, токсикалық деңгейге дейін жетеді де, бауырдың гемосидерозы дамиды.

Гемпротеиндер гемінің синтезі үшін бастапкы субстрат ретінде глицин жэне сукци­нил КоА пайдаланылады. Тірі клеткалардың митохондриальды матриксінде сукцинил-КоА дельта-амино-левулинсинтетаза ферментінің эсерінен глицинмен байланысып, дельта (d) -аминолевулин қышқылын түзіледі. Ары қарай дегидротазаның әсерінен цитозольде аминоле-вулин қышқылының екі молекуласының конденсациясы өтеді де, порфобилиноген түзіледі:

Уропорфириноген III декарбоксильденіп, копропорфирин ІІІ-ке айналады, ол митохондрияларға келіп түседі де, протопорфирин IX-ға айналады. Митохондриялардың ішкі мембранасының ферменті феррохелотазаның эсерінен протопорфирин ІХ-та Ғе++ қосылады да, г е м түзіледі. Гемнің биосинтезіне қатысатын ферменттер сүйек миында, ретикулоциттер-де (ядросы бар эритроциттерде), бауырдың, бүйректің, ішектің шырышты қабатының клетка­ларында орналасады.

Гемоглобин мен миоглобиннің синтезі кезінде гем глобинмен қосылады, ал басқа гемпротеидтердің синтезі кезінде гем цитохромдардың жэне басқа да қүрамында гем бар ферменттердің белокты бөлігімен қосылады. Егер де түзілген гемді байланыстыратын белок жеткіліксіз болса, онда гем оттегімен геминге тотығады, ол порфириндер синтезінің бірінші реакциясын, яғни дельта-аминолевулин қышқылының синтетазасы ферментін тежейді.

Гем синтезінің бұзылуымен байланысты болатын анемияның көптеген түрлері белгілі. Гемнің бастапқы заты - порфириндер коп молшерде тканьдерде түзіліп, зэрді қызыл түске бояйтын анемиялардың тобы - порфириялар деп аталады. Олар түқым куалайтын жэне жүре пайда болган порфириялар болып бөлінеді. Гем синтезі орталықтарының закьімдалу орнына байланысты порфирияның бауыр жэне эритропоэтикалық түрлері болады.

Тұқым куалайтын порфириялар гемнің түзілуін қамтамасыз ететін ферменттердің синтезінің зақымдалуымен байланысты болады. Туа біткен эритропоэтикалық порфирия туғанда немесе оте ерте кезенде көрініс бере бастайды. Ол жарыққа өте сезімталдықпен, тісте жэне сүйектерде уропорфирин І-дің жинақталуымен сипатталады, зэр - қою-қызыл түсті бо­лады. Ауру кезінде нормохромды гемолитикалық анемия дамиды. Бул жагдайда биохимиялық дефект протопорфирин ІХ-дың синтетазасының жетіспеушілігімен байланысты болады.

Туа біткен порфирияға өткір интермиттелген бауырдың жэне терінің порфириялары жа­тады. Өткір интермиттелген порфирия (porphiriaacutaintermittens) асқазанның өткір ауруы-мен жэне орталық жуйке жүйесінің зақымдалу белгілерімен (параличтер, перифериялық ау­рулар жэне т.б.) сипатталады. Порфирияның бул түрінде дельта - аминолевулин қышқылы, порфобилиноген көп молшерде түзіледі де, зэрмен шыгарылады. Барбитураттар мен сульфаниламидтерді пайдалану өткір порфирияның өткір белгілерін тудыруы мүмкін.

Терініңтуа біткен порфириясы жинақталған порфириндердің шығу тегі мен симптоматикасы бойынша ерекшеленеді. Протопорфирия (терінің кеш порфириясы) - жыныстық даму кезеңінде көрінеді жэне туқым қуалайды. Бул порфирия протопорфирин мен копропорфириннің артық молшерде түзілуімен сипатталады. Бауыр порфириндерді сақтап, өтпен шығаруға қабілетті болган кезде науқас өзін сау адамдай сезінеді, тек нэжістің жете зерттелуі ғана ауруды анықтауга мүмкіндік береді. Ауру өршіген кезде терінің жарыққа өте сезімталдығы, беттің қызаруы, ісінуі, қолдың ауруы, іштің ауруы көрініс береді. Бауырдың қызметі жақсарған кезде бул симптомдар жоғалады. Аралас порфирия кезінде өткір интермиттелген жэне тері порфирияларының сим-птомдары да көрініс береді. Жүре пайда болган порфириялар бауыр циррозымен жэне созыл­малы алкоголизммен ауыратын ауруларда дамиды.