Классификация. Единой классификации митохондриальных заболеваний не существует из-за неопределённости вклада мутаций ядерного генома в их этиологию и патогенез
Единой классификации митохондриальных заболеваний не существует из-за неопределённости вклада мутаций ядерного генома в их этиологию и патогенез. Существующие классификации основаны на 2 принципах: участии мутантного белка в реакциях окислительного фосфорилирования и кодируется ли мутантный белок митохондриальной или ядерной ДНК.
На основании двойственности кодирования митохондриальных белков процессов тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования (ядерного и сугубо митохондриального) по этиологическому принципу выделяют 3 группы наследственных болезней.
Митохондриальные болезни, обусловленные генными мутациями ядерной ДНК:
дефекты транспортных субстратов;
дефекты субстратов утилизации;
дефекты ферментов цикла Кребса;
нарушение окислительного фосфорилирования;
нарушения в дыхательной цепи;. о дефекты импортации белков.
Митохондриальные болезни, в основе которых лежат мутации митохондриальной ДНК:
спорадические мутации;
точковые мутации структурных генов;
точковые мутации синтетических генов.
Митохондриальные болезни, связанные с нарушением межгеномных сигнальных эффектов:
множественные делеции митохондриальной ДНК, но наследуемые по аутосомно-доминантному типу;
деплеции (уменьшение количества) митохондриальной ДНК, наследуемые по аутосомно-рецессивному типу.
Выделяют также приобретённые митохондриальные болезни, связанные с воздействием токсинов, лекарств, старения.
К настоящему времени достаточно хорошо изучен патогенез митохондриальных болезней. В виде схемы его можно представить поэтапно следующим образом: транспорт субстратов, их окисление, цикл Кребса, функционирование дыхательной цепи, сопряжение тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования. Транспорт субстратов осуществляется с помощью специальных транспортных белков - транслоказ, которые переносят дикарбоновые кислоты, АТФ, АДФ, ионы кальция, глутамат и др. Основные субстраты митохондрий - пируват и жирные кислоты, транспорт которых обеспечивает карнитин-пальмитоил-трансфераза и карнитин.
Окисление субстратов происходит при участии ферментов пируватдегидрогеназного комплекса, состоящего из 3 ферментов: пируватдегидрогеназы, липоат-ацетилтрансферазы и липоамид-дегидрогеназы с образованием ацетил-КоА, который включается в цикл Кребса. Утилизация жирных кислот происходит поэтапно в процессе бета-окисления. В ходе этих реакций образующиеся электроны переносятся в дыхательную цепь митохондрий. Полное разложение пирувата осуществляется в цикле Кребса, в результате которого образуются молекулы NAD и FAD, передающие свои электроны в дыхательную цепь. Последнюю образуют 5 мультиферментных комплексов, 4 из которых осуществляют транспорт электронов, а пятый катализирует синтез АТФ. Комплекс дыхательной цепи находится под двойным контролем ядерного и митохондриального геномов.
Дата добавления: 2015-09-27 | Просмотры: 455 | Нарушение авторских прав
|