In de bergingsroute wordt een nieuw biomolecuul gesynthetiseerd uit de afbraakproducten van een biomolecuul. De bergingsroute wordt ook wel de bergingsroute genoemd en is in zekere zin een vorm van recycling binnen het metabolisme.
Wat is het bergingspad?
Salvage pathway verwijst enerzijds naar de algemene vorm van deze recycling binnen het metabolisme en anderzijds naar de metabole route van purinenucleotiden. Purinenucleotiden zijn de chemische basisbouwstenen van desoxyribonucleïnezuur (DNA) en ribonucleïnezuur (RNA). Bij het redden van putine-nucleotiden worden mononucleotiden gevormd uit het purine bases guanine, adenine en hypoxanthine. Met 90% is deze metabole route de belangrijkste metabole route voor vrije purines. De rest wordt afgebroken tot urinezuur Bovenal biedt de bergingsroute talrijke voordelen ten opzichte van de de novo biosynthese van purine mononucleotiden. Het is bijvoorbeeld aanzienlijk energiezuiniger.
Anatomie en structuur
De synthese van bicyclisch purine bases is kostbaar voor het lichaam. Daarom zijn ze gedegradeerd tot eenvoudig bases en vervolgens hergebruikt. In de bergingsroute worden verschillende tussenproducten van de afbraak van mononucleotiden, nucleosiden, polynucleotiden of nucleïnezuurbasen gebruikt in assemblagereacties in plaats van dat ze volledig worden afgebroken. De reddingsroute-reactie kan nuttige en waardevolle metabole tussenproducten, zogenaamde metabolieten, redden van verwijdering. Deze metabolieten hoeven dus niet opnieuw aangemaakt te worden. Dit proces bespaart de cel dus een hoog energieverbruik. In het bergingspad, a ribose fosfaat van fosforibosylpyrofosfaat (PRPP) wordt overgebracht naar een vrije purinebase. Het nucleotide wordt dus gevormd door pyrofosfaat af te splitsen. De enzymen die hiervoor nodig zijn, worden geactiveerd door het fosforibosylpyrofosfaat en geremd door de eindproducten. Van de purinebase adenine, samen met (PRPP) en door middel van het enzym adeninefosforibosyltransferase (APRT), adenosine monofosfaat (AMP) wordt gevormd. Guanine, in combinatie met PRPP en het enzym hypoxanthine-guanine fosforibosyltransferase (HGPRT), wordt het nucleotide guanosine monofosfaat (GMP). Hypoxanthine wordt omgezet in het nucleotide-inosinemonofosfaat (IMP) met PRPP en het enzym hypoxanthine-guanine-fosforibosyltransferase. Andere enzymen betrokken bij de bergingsroute zijn nucleosidefosforylasen, nucleosidekinasen en nucleotidekinasen. 90% van de purines wordt eerst omgezet in nucleotiden en vervolgens hergebruikt voor de synthese van nucleïnezuren door transformaties. 10% van de purines wordt afgebroken tot urinezuur en uitgescheiden door de nier.
Functie en taken
De bergingsroute komt voor in bijna alle cellen van het lichaam, aangezien purines ook in bijna alle cellen van het lichaam worden afgebroken. Purines behoren tot de heterocyclische groep en zijn, samen met pyrimidines, de belangrijkste bouwstenen van nucleïnezuren Purines worden gevormd met behulp van de bergingsroute zelf. Ze zijn aanwezig in alle cellen met een celkern. Voedingsmiddelen van dierlijke oorsprong, met name slachtafval en huid, bevatten veel purines. De purines die niet worden gerecycled door de bergingsroute worden afgebroken naar urinezuur en uitgescheiden door de nieren. Er zijn geen bloed waarden voor de bergingsroute, maar die zijn er voor urinezuur. Bij mannen bloed De urinezuurspiegels liggen normaal tussen 3.4 en 7.0 mg / 100 ml. Bij vrouwen moeten de urinezuurspiegels tussen 2.4 en 5.7 mg / l liggen.
Ziekten
Als er een defect is in het bergingspad, kunnen purines niet meer worden gerecycled. Er worden dus aanzienlijk meer purines afgebroken, wat ook resulteert in een verhoogd urinezuur. De nier is niet langer in staat om het urinezuur volledig uit te scheiden, wat resulteert in hyperurikemie. Hyperurikemie wordt gedefinieerd als een verhoging van het urinezuurniveau in de bloed. Per definitie, hyperurikemie is aanwezig bij een urinezuurspiegel van 6.5 mg / dl. De drempelwaarde geldt in gelijke mate voor beide geslachten. Een verhoging van de urinezuurspiegels als gevolg van een verstoring van de bergingsroute wordt ook wel primaire hyperurikemie genoemd. Ongeveer 1% van alle hyperuricemieën wordt veroorzaakt door overproductie van urinezuur als gevolg van een stoornis in het purinemetabolisme. De meeste primaire hyperuricemieën zijn gebaseerd op een verminderde uitscheiding van urinezuur in de nier Om te onderscheiden of de verhoogde urineconcentraties zijn gebaseerd op een verminderde excretie of een verhoogde productie van urinezuur, moet de urinezuurklaring worden bepaald. In de meeste gevallen blijft hyperurikemie asymptomatisch. In het geval van massale hyperurikemie, een acute jicht aanval vindt plaats. Hier kristalliseerde zouten van urinezuur worden afgezet in de gewrichten. Dit leidt tot ontsteking in de getroffen gewrichten met oververhitting, pijn en ernstige roodheid. De metatarsofalangeale gewricht van de grote teen, de enkel joint en de kniegewricht worden bijzonder vaak getroffen. Als jicht blijft lang bestaan, weefselremodellering treedt op. De kraakbeen in de gewrichten verdikt en zogenaamd jicht tophi ontwikkelen. Een genetisch defect dat tot hyperurikemie leidt, is het Lesch-Nyhan-syndroom. De ziekte wordt op een X-gebonden recessieve manier overgeërfd en resulteert in een tekort aan het enzym hypoxanthine-guanine-fosforibosyltransferase (HGPRT). Omdat het enzym betrokken is bij het purinemetabolisme van de purinebasen hypoxanthine en guanine, worden er meer purines geproduceerd voor afbraak. Het resultaat is een sterke toename van urinezuur. De ziekte is X-gebonden erfelijk. Daarom treft het Lesch-Nyhan-syndroom bijna uitsluitend mannen. De eerste symptomen verschijnen ongeveer tien maanden na de geboorte. De kinderen vertonen een opvallende been positie in combinatie met een gebrek aan beweging en ontwikkelingsachterstanden. Het eerste teken is vaak een verhoogde urineretentie in de luier. In ernstige gevallen is er ook zelfverwonding zoals lip en vinger bijtende en verminderde denkvaardigheden. Getroffen kinderen kunnen zich ook agressief gedragen tegenover hun ouders, broers en zussen, vrienden of verzorgers.
