Jalur Penyelamatan

Pada Jalur Penyelamatan sebuah biomolekul baru disintesis dari produk degradasi sebuah biomolekul. Jalur penyelamatan juga dikenal sebagai jalur pemulihan dan, dengan kata lain, merupakan bentuk daur ulang dalam metabolisme.

Apa jalur penyelamatan?

Jalur penyelamatan mengacu pada bentuk umum daur ulang ini dalam metabolisme di satu sisi dan jalur metabolisme nukleotida purin di sisi lain. Nukleotida purin adalah bahan penyusun kimia dasar asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA).

Dalam penyelamatan nukleotida putin, mononukleotida terbentuk dari basa purin guanin, adenin dan hipoksantin. Pada 90%, jalur metabolisme ini adalah jalur metabolisme utama untuk purin bebas. Sisanya dipecah menjadi asam urat. Jalur penyelamatan menawarkan banyak keuntungan, terutama dibandingkan dengan biosintesis mononukleotida purin de novo. Misalnya, secara signifikan lebih hemat energi.

Anatomi & struktur

Sintesis basa purin bisiklik melibatkan banyak usaha untuk tubuh. Oleh karena itu, mereka dipecah menjadi basis sederhana dan kemudian digunakan kembali.

Dalam jalur daur ulang, berbagai produk antara dari pemecahan mononukleotida, nukleosida, polinukleotida, atau basa asam nukleat digunakan dalam membangun reaksi alih-alih memecahnya sepenuhnya. Melalui reaksi jalur penyelamatan, produk antara yang berguna dan berharga dari metabolisme, yang disebut metabolit, dapat disimpan dari pembuangan. Jadi metabolit ini tidak harus diproduksi lagi. Proses ini menghemat konsumsi energi sel yang tinggi. Dalam jalur penyelamatan, ribosa fosfat dari fosforibosil pirofosfat (PRPP) ditransfer ke basa purin bebas.

Nukleotida dibentuk dengan memisahkan pirofosfat. Enzim yang diperlukan untuk ini diaktifkan oleh fosforibosil pirofosfat dan dihambat oleh produk akhir. Dari adenin basa purin, adenosin monofosfat (AMP) dibentuk bersama dengan (PRPP) dan melalui enzim adenin fosforibosil transferase (APRT). Dalam kombinasi dengan PRPP dan enzim hipoksantin-guanin-fosforibosiltransferase (HGPRT), guanin menjadi nukleotida guanosin monofosfat (GMP). Dengan PRPP dan enzim hipoksantin-guanin-fosforibosiltransferase, hipoksantin menjadi nukleotida inosin monofosfat (IMP).

Enzim lain yang terlibat dalam jalur penyelamatan adalah nukleosida fosforilase, nukleosida kinase dan nukleotida kinase. 90% purin pertama-tama diubah menjadi nukleotida dan kemudian digunakan lagi untuk sintesis asam nukleat melalui konversi. 10% purin dipecah menjadi asam urat dan diekskresikan melalui ginjal.

Fungsi & tugas

Jalur penyelamatan terjadi di hampir semua sel di tubuh, karena purin dipecah di hampir semua sel di tubuh. Purin termasuk dalam kelompok heterosiklik dan, bersama pirimidin, adalah bahan penyusun asam nukleat yang paling penting. Purin dibentuk menggunakan jalur penyelamatan itu sendiri. Mereka terkandung di semua sel yang memiliki inti.

Makanan hewani, terutama jeroan dan kulit, banyak mengandung purin. Purin yang tidak didaur ulang melalui jalur penyelamatan dipecah menjadi asam urat dan dikeluarkan melalui ginjal. Tidak ada nilai darah untuk jalur penyelamatan, tapi ada untuk asam urat. Pada pria, kadar asam urat dalam darah biasanya antara 3,4 dan 7,0 mg / 100 ml. Pada wanita, nilai asam urat harus antara 2,4 dan 5,7 mg / l.

Penyakit

Jika ada cacat pada jalur penyelamatan, purin tidak bisa lagi didaur ulang. Secara signifikan lebih banyak purin dipecah, sehingga lebih banyak asam urat diproduksi. Ginjal tidak lagi dapat mengeluarkan asam urat sepenuhnya, yang menyebabkan hiperurisemia.

Hiperurisemia adalah peningkatan kadar asam urat dalam darah. Menurut definisi, hiperurisemia muncul dari kadar asam urat 6,5 mg / dl. Nilai batas berlaku sama untuk kedua jenis kelamin. Peningkatan kadar asam urat akibat terganggunya jalur penyelamatan juga dikenal sebagai hiperurisemia primer. Sekitar 1% dari semua hiperurisemia disebabkan oleh produksi asam urat yang berlebihan karena gangguan pada metabolisme purin. Mayoritas hiperurisemia primer disebabkan oleh berkurangnya ekskresi asam urat di ginjal.

Untuk membedakan apakah peningkatan nilai urin didasarkan pada penurunan ekskresi atau peningkatan produksi asam urat, pembersihan asam urat harus ditentukan. Untuk menghitung pembersihan asam urat, ekskresi asam urat dalam pengumpulan urin 24 jam dan asam urat serum ditentukan.

Dalam kebanyakan kasus, hiperurisemia tetap asimtomatik. Dalam kasus hiperurisemia masif, serangan gout akut terjadi. Di sinilah garam kristal asam urat disimpan di persendian. Hal ini menyebabkan peradangan pada persendian yang terkena dengan kepanasan, nyeri dan kemerahan parah. Sendi metatarsophalangeal pada jempol kaki, pergelangan kaki dan lutut sangat sering terpengaruh. Jika asam urat bertahan dalam waktu lama, jaringan akan diubah bentuknya. Tulang rawan di persendian menebal dan yang disebut gout tophi berkembang.

Cacat genetik yang menyebabkan hiperurisemia adalah sindrom Lesch-Nyhan. Penyakit ini diturunkan secara resesif terkait-X dan mengakibatkan defisiensi enzim hipoksantin-guanin-fosforibosiltransferase (HGPRT). Karena enzim terlibat dalam metabolisme purin dari basa purin hipoksantin dan guanin, lebih banyak purin diproduksi untuk degradasi. Hasilnya adalah peningkatan tajam asam urat. Penyakit ini diturunkan dengan cara terkait-X. Itulah sebabnya mengapa hampir secara eksklusif pria dipengaruhi oleh sindrom Lesch-Nyhan. Gejala pertama muncul sekitar sepuluh bulan setelah melahirkan.

Anak-anak menunjukkan sikap mencolok yang dikombinasikan dengan gaya hidup yang tidak banyak bergerak dan defisit perkembangan. Tanda pertama seringkali berupa peningkatan residu urin di popok. Dalam kasus yang parah, cedera diri seperti gigitan bibir dan jari serta gangguan berpikir juga dapat terjadi. Anak-anak yang terkena dampak mungkin juga berperilaku agresif terhadap orang tua, saudara kandung, teman atau pengasuhnya.