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Hypoxanthin-Guanin-Phosphoribosyltransferase

Version vom 17. November 2014, 19:12 Uhr von Alexander Körbel (Diskussion | Beiträge)

Synonyme: HGPRT'
Englisch: Hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase

1 Definition

Die Hypoxanthin-Guanin-Phosphoribosyltransferase (HGPRT) ist ein tetrameres Enzym, das im Stoffwechsel der Purinbasen eine wichtige Rolle spielt.

2 Reaktionen im Salvage Pathway der Purine

Die HGPRT ist dazu in der Lage die aus dem Nukleotidabbau stammenden Purinbasen Hypoxanthin und Guanin mithilfe der aktivierten Pentose Phosphoribosylopyrophosphat (PRPP) wieder die entsprechenden Nukleotide IMP (mit Hypoxanthin als Base) und GMP (mit Guanin als Base) herzustellen.

Im Rahmen der Wiederverwertung (auch Salvage Pathway genannt) der Purinbasen steigert dieses Enzym daher die energetische Effizienz des Purinstoffwechsels, da über diesen Weg die De-novo-Purinnukleotidsynthese umgangen werden kann um wieder IMP und GMP bereitstellen zu können.

Bei der Reaktion, die durch das Enzym katalysiert wird, wird eine freie Purinbase (Guanin oder Hypoxanthin; nicht jedoch Adenin - das hierfür zuständige Enzym ist die Adenin-Phosphoribosyltransferase) auf einen Phosphoribosylrest (Phosphoribosylpyrophosphat) unter Abspaltung von Pyrophosphat und der Entstehung von GMP bzw. IMP, übertragen. Cofaktor des Enzyms sind 2 Mg2+

90% der Purinbasen werden wiederverwertet, während lediglich 10% tatsächlich abgebaut und in der Folge ausgeschieden werden. An diesem Verhältnis wird die Effizienz der Wiederverwertung von Purinbasen und in diesem Zusammenhang die Bedeutung der HGPRT ersichtlich.

3 Pathologie

Eine besonders schwerwiegende Stoffwechselerkrankung, die als Folge einer Genmutation im HPRT1-Gen auftritt, ist das Lesch-Nyhan-Syndrom. Durch die Mutationen kommt es hierbei aufgrund der nicht mehr erfolgenden Wiederverwendung der Basen Hypoxanthin und Guanin zu einer Anhäufung von Purinbasen, die in der Folge anders als im physiologischen Zustand (hier waren es ja nur 10% der Purine, die ausgeschieden werden) überwiegend abgebaut und ausgeschieden werden müssen. Der Abbau von Purinbasen erfolgt über das Intermediat Xanthin welches weiterhin zur Harnsäure umgewandelt wird, welche im Blut zu den Nieren transportiert und dort dann im Harn ausgeschieden wird.

Da Harnsäure eine im Blut schwer lösliche Verbindung ist, kommt es beim Lesch-Nyhan-Syndrom zur Überschreitung des Löslichkeitsproduktes und durch die daraus folgende Präzipitation von Harnsäurekristallen im Bereich der Gelenke zu Gichtanfällen. Darüber hinaus sind geistige Entwicklungsdefizite sowie Autoaggression Symptome dieser Erkrankung.

Fachgebiete: Biochemie

Diese Seite wurde zuletzt am 17. November 2014 um 19:12 Uhr bearbeitet.

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