Informatie

Hoe wordt de ureumcyclus gereguleerd met betrekking tot eiwittekort?


Eiwitten kunnen niet in het lichaam worden opgeslagen. Overtollige eiwitten uit de voeding worden gedeamineerd in de ureumcyclus die plaatsvindt in de lever. De lever is het eerste contact omdat deze aminozuren via de portale circulatie worden afgeleverd.

Wat ik niet begrijp is wat de mate van aminozuurafbraak in de lever regelt. Stel bijvoorbeeld dat er een man is die al een maand geen eiwit heeft gehad en een netto eiwittekort heeft, wat bepaalt dan dat er niet veel deaminering in de lever zou moeten zijn?

Voor koolhydraten en suikers reguleren de insuline- en glucagonbalans de belangrijkste enzymen die de stappen in glucosefosforylering regelen en zo de homeostase behouden. Aangezien dit op organismaal niveau is en niet op cellulair niveau, zoals glucose, zou ik verwachten dat de controle van de ureumcyclus ook hormonaal is. Aangezien er geen hormoon is dat de eiwitstatus weerspiegelt (althans voor zover ik weet), wat bepaalt de activiteit van de ureumcyclus?


Preambule

Deze vraag is extreem breed, want in plaats van dat er een 'één-klik'-antwoord is, moeten hele gebieden van het aminozuurmetabolisme worden overwogen. Dit is zowel ongepast als onmogelijk om hier te doen - zelfs als ik er alles van begreep (wat ik zeker niet doe). Ik zal echter een specifiek biochemisch antwoord geven (of gedeeltelijk antwoord, omdat niet alles wordt begrepen) met betrekking tot de regulering van de ureumcyclus, na commentaar te hebben gegeven op enkele van de aannames die impliciet in de vraag zitten.

Opmerkingen over de aannames van de vraag

Ik weet niet zeker of 'eiwittekort' een nuttig metabolisch construct is. Vanuit het oogpunt van een clinicus, ja, kan men zeggen dat iemand lijdt aan eiwittekort of ondervoeding, maar in metabolische termen heeft eiwit niet de hoogste prioriteit en zal het worden afgebroken om op lange termijn glucose voor de hersenen te leveren hongersnood. En het is algemeen bekend dat eiwitsynthese is onder controle van hormonen en groeifactoren (hier besproken), en dit zal het lot van aminozuren in de voeding of die geproduceerd door eiwitomzetting beïnvloeden. Bovendien lijkt de nadruk op hormonen in de vraag de rol van de concentratie van aminozuren en andere tussenproducten bij het reguleren van metabole routes te negeren. Ten slotte is er controle over de expressie van de genen die coderen voor enzymen van de ureumcyclus, die over een langere tijdsperiode werken.

De site Medical Biochemistry biedt een breder perspectief op aminozuurmetabolisme en stikstofmetabolisme en de ureumcyclus.

Regulering van de ureumcyclus

Het eerste punt dat moet worden benadrukt, is dat de ureumcyclus niet los staat van andere metabole routes, maar er nauw mee verbonden is. Dit is weergegeven in onderstaand schema:

Er moet aan worden herinnerd dat ammoniak voor de ureumcyclus alleen afkomstig is van de deaminering van glutamaat door glutamaatdehydrogenase, en de transaminering van andere aminozuren om dit te produceren hangt af van een pool van α-ketoglutaraat (2-oxoglutaraat). Er bestaat ook een vereiste voor α-ketoglutaraat in verband met de regeneratie van aspartaat voor de cyclus zelf.

Het ingangspunt van ammoniak in de ureumcyclus is de reactie die wordt gekatalyseerd door carbamoylfosfaatsynthetase:

Het blijkt dat deze reactie vereist: N-acetylglutamaat (NAG) voor activiteit, en men denkt dat dit een regulerende rol speelt in de ureumcyclus, aangezien is vastgesteld dat een verhoogde inname van eiwitten het levergehalte van NAG verhoogt. Hoewel aspecten hiervan nog moeten worden opgehelderd of opgelost, wordt aangenomen dat de regulatie plaatsvindt op het punt waarop NAG wordt gesynthetiseerd uit glutamaat in een reactie die wordt gekatalyseerd door het enzym N-acetylglutamaatsynthase:

Dit enzym wordt geactiveerd door arginine, wat aanleiding geeft tot een model voor regulatie dat vollediger is beschreven in een recensie van Caldovic en Tuchman, waaruit ik het volgende citeer:

“... de hypothese dat NAG een regulator is van ureagenese... Als deze hypothese correct is, kunnen mitochondriale concentraties van glutamaat en/of arginine de behoefte aan stikstofverwijdering weerspiegelen door hun effect op de productie van NAG door NAG-synthase, glutamaat als substraat en arginine als effector.”


Database met zeldzame ziekten

NORD erkent dankbaar Nicholas Ah Mew, MD, assistent-professor kindergeneeskunde, Children's National Medical Center, voor hulp bij het opstellen van dit rapport.

Synoniemen van ornithinetranscarbamylasedeficiëntie

  • hyperammoniëmie als gevolg van ornithinetranscarbamylasedeficiëntie
  • ornithine carbamyltransferase-deficiëntie
  • OTC-tekort

Algemene discussie

Ornithinetranscarbamylase (OTC)-deficiëntie is een zeldzame X-gebonden genetische aandoening die wordt gekenmerkt door een volledig of gedeeltelijk ontbreken van het enzym ornithinetranscarbamylase (OTC). OTC is een van de zes enzymen die een rol spelen bij de afbraak en verwijdering van stikstof door het lichaam, een proces dat bekend staat als de ureumcyclus. Het ontbreken van het OTC-enzym resulteert in een overmatige ophoping van stikstof, in de vorm van ammoniak (hyperammoniëmie), in het bloed. Overmatige ammoniak, een neurotoxine, reist via het bloed naar het centrale zenuwstelsel, wat resulteert in de symptomen en fysieke bevindingen die gepaard gaan met OTC-deficiëntie. Symptomen zijn onder meer braken, weigering om te eten, progressieve lethargie en coma.

Tekenen en symptomen

De ernst en leeftijd waarop OTC-deficiëntie begint, variëren van persoon tot persoon, zelfs binnen dezelfde familie. Een ernstige vorm van de aandoening treft sommige zuigelingen, meestal mannen, kort na de geboorte (neonatale periode). Een mildere vorm van de aandoening treft sommige kinderen later in de kindertijd. Zowel mannen als vrouwen kunnen tijdens de kindertijd symptomen van OTC-deficiëntie ontwikkelen. De meeste dragervrouwen zijn gezond, maar kunnen vatbaar zijn voor ernstige hoofdpijn na eiwitinname.

Kinderen en volwassenen met milde vormen van de aandoening hebben mogelijk slechts een gedeeltelijke OTC-enzymdeficiëntie en daarom een ​​grotere tolerantie voor eiwitten in de voeding. Mannelijke zuigelingen met de ernstige vorm van de aandoening hebben vaak een volledig gebrek aan het OTC-enzym.

De ernstige vorm van OTC-deficiëntie treedt bij sommige aangetaste mannetjes ergens tussen 24 uur en enkele dagen na de geboorte op, meestal na een eiwitvoeding. De eerste symptomen kunnen zijn: weigering om te eten, slecht zuigen, braken, progressieve lethargie en prikkelbaarheid. De aandoening kan zich snel ontwikkelen tot toevallen, verminderde spiertonus (hypotonie), een vergrote lever (hepatomegalie) en ademhalingsstoornissen. Getroffen zuigelingen en kinderen kunnen ook vochtophoping (oedeem) in de hersenen vertonen.

Indien onbehandeld, kunnen zuigelingen met de ernstige vorm van OTC-deficiëntie in coma raken en mogelijk neurologische afwijkingen ontwikkelen, zoals een verstandelijke beperking, ontwikkelingsachterstanden en hersenverlamming. Hoe langer een baby in hyperammonemisch coma blijft, hoe groter de kans dat zich neurologische afwijkingen ontwikkelen. In de meeste gevallen geldt dat hoe langer een baby in hyperammonemisch coma is, hoe ernstiger deze neurologische afwijkingen worden. Indien onbehandeld, kan hyperammonemisch coma levensbedreigende complicaties tot gevolg hebben.

Sommige zuigelingen en kinderen kunnen een mildere vorm van OTC-deficiëntie hebben. Deze zuigelingen en kinderen vertonen mogelijk pas op latere leeftijd symptomen van OTC-deficiëntie. Kinderen die later in hun leven OTC-deficiëntie ontwikkelen, uiten de stoornis vaak tijdens een ziekte-episode en vertonen op dat moment hyperammoniëmie. Deze episodes kunnen terugkeren, afgewisseld tussen perioden van welzijn.

Tijdens een hyperammonemische episode kunnen getroffen kinderen braken, lethargie en prikkelbaarheid ervaren. Bijkomende symptomen kunnen zijn: verwardheid of delirium, hyperactiviteit, zelfverminking zoals in zichzelf bijten en een verminderd vermogen om vrijwillige bewegingen te coördineren (ataxie). Indien onbehandeld, kan een hyperammonemische episode zich ontwikkelen tot coma en levensbedreigende complicaties.

OTC-deficiëntie wordt mogelijk pas op volwassen leeftijd duidelijk. Volwassenen met OTC-deficiëntie kunnen migraine vertonen misselijkheid moeite met het vormen van woorden (dysartrie) een verminderd vermogen om willekeurige bewegingen te coördineren (ataxie) verwardheid hallucinaties en wazig zien.

Oorzaken

OTC-deficiëntie wordt geërfd als een X-gebonden genetische aandoening. X-gebonden genetische aandoeningen zijn aandoeningen die worden veroorzaakt door een abnormaal gen op het X-chromosoom en komen vooral voor bij mannen. Vrouwen met een defect gen op een van hun X-chromosomen zijn drager van die aandoening. Dragende vrouwtjes vertonen meestal geen symptomen omdat vrouwtjes twee X-chromosomen hebben en slechts één het defecte gen draagt. Echter, ongeveer 20% van de vrouwelijke dragers van de OTC gen zijn symptomatisch. Mannen hebben één X-chromosoom dat van hun moeder is geërfd en als een man een X-chromosoom erft dat een defect gen bevat, zal hij de ziekte ontwikkelen. Veel mannen met OTC-deficiëntie hebben een abnormale OTC gen als gevolg van een nieuwe mutatie in tegenstelling tot een mutatie die van de moeder is geërfd.

Vrouwelijke dragers van een X-gebonden stoornis hebben bij elke zwangerschap 25% kans om een ​​drager te zijn zoals zijzelf, 25% kans om een ​​niet-dragende dochter te krijgen, 25% kans om een ​​zoon met de ziekte te krijgen en een 25% kans op een onaangetaste zoon.
Als een man met X-gebonden aandoeningen zich kan voortplanten, zal hij het defecte gen doorgeven aan al zijn dochters die drager zullen zijn. Een man kan een X-gebonden gen niet doorgeven aan zijn zonen, omdat mannen altijd hun Y-chromosoom in plaats van hun X-chromosoom doorgeven aan mannelijke nakomelingen.

Getroffen populaties

OTC-deficiëntie treft mannen vaker dan vrouwen en komt alleen volledig tot uiting bij mannen. Bij mannen beginnen de symptomen meestal tijdens de eerste paar dagen van het leven. Laat optredende OTC-deficiëntie kan zich later in de kindertijd voordoen, maar kan ook optreden op de leeftijd van 40-50 jaar. Ongeveer 20% van de vrouwelijke dragers heeft milde symptomen van de aandoening en kan in de kindertijd in zeldzame gevallen ernstig worden aangetast. Sommige vrouwen die drager zijn, ervaren mogelijk geen abnormaal hoge niveaus van ammoniak (hyperammoniëmie) tot de zwangerschap of bevalling.

De geschatte frequentie van OTC-deficiëntie is 1/50.000 – 80.000. De geschatte frequentie van ureumcyclusstoornissen is samen 1/35.000. Omdat ureumcyclusstoornissen zoals OTC-deficiëntie echter vaak niet worden herkend, worden deze stoornissen ondergediagnosticeerd, waardoor het moeilijk is om de ware frequentie van ureumcyclusstoornissen in de algemene bevolking te bepalen.

Verwante aandoeningen

Symptomen van de volgende aandoeningen kunnen vergelijkbaar zijn met die van ornithinetranscarbamylasedeficiëntie. Vergelijkingen kunnen nuttig zijn voor een differentiële diagnose:

De ureumcyclusstoornissen zijn een groep zeldzame aandoeningen die de ureumcyclus beïnvloeden, een reeks biochemische processen waarbij stikstof wordt omgezet in ureum en via de urine uit het lichaam wordt verwijderd. Stikstof is een afvalproduct van de eiwitstofwisseling. De symptomen van alle stoornissen in de ureumcyclus variëren in ernst en zijn het gevolg van de overmatige ophoping van ammoniak in het bloed en lichaamsweefsels (hyperammoniëmie). Veel voorkomende symptomen zijn gebrek aan eetlust, braken, slaperigheid, toevallen en/of coma. De lever kan abnormaal vergroot zijn (hepatomegalie). Bij sommige personen kunnen levensbedreigende complicaties optreden. Naast OTC-deficiëntie zijn de andere stoornissen in de ureumcyclus: carbamylfosfaatsynthetase (CPS)-deficiëntie argininosuccinaatsynthetase-deficiëntie (citrullinemie) argininosuccinaatlyase (ASL)-deficiëntie arginase-deficiëntie (argininemie) en N-acetylglutamaatsynthetase (NAGS)-deficiëntie. (Voor meer informatie over deze aandoeningen, kiest u de naam van de specifieke aandoening als uw zoektermen in de Zeldzame Ziekten Database.)

Reye-syndroom is een zeldzame kinderziekte die wordt gekenmerkt door leverfalen, abnormale hersenfunctie (encefalopathie), abnormaal lage glucosespiegels (hypoglykemie) en hoge ammoniakspiegels in het bloed. Deze aandoening volgt meestal op een virale infectie. Het kan worden veroorzaakt door het gebruik van aspirine bij kinderen die herstellen van waterpokken of griep. Aangenomen wordt dat tekortkomingen van de enzymen van de ureumcyclus een rol spelen bij de ontwikkeling van het syndroom van Reye. Symptomen zijn onder meer braken, diarree, snelle ademhaling, prikkelbaarheid, vermoeidheid en gedragsveranderingen. Neurologische symptomen kunnen levensbedreigend zijn en omvatten toevallen, stupor en coma. (Kies voor meer informatie over deze aandoening "Reye" als uw zoekterm in de Zeldzame Ziekten Database.)

Organische acidemieën zijn een groep zeldzame erfelijke stofwisselingsstoornissen die worden gekenmerkt door de overmatige ophoping van verschillende zuren in het bloed. Symptomen kunnen zijn: constipatie, spierzwakte en een laag aantal bloedplaatjes in het bloed (trombocytopenie). Mensen met deze aandoeningen hebben ook hyperammoniëmie en ervaren symptomen die vergelijkbaar zijn met die van enzymstoornissen in de ureumcyclus. (Kies voor meer informatie "organische acidemie" als zoekterm in de Zeldzame Ziekten Database.)

Diagnose

Een diagnose van OTC-deficiëntie moet worden overwogen bij elke pasgeborene met een niet-gediagnosticeerde ziekte die wordt gekenmerkt door braken, progressieve lethargie en prikkelbaarheid.

Bloedonderzoek kan overmatige hoeveelheden ammoniak in het bloed aan het licht brengen, de kenmerkende bevinding van stoornissen in de ureumcyclus. Hoge niveaus van ammoniak in het bloed kunnen echter kenmerkend zijn voor andere aandoeningen, zoals organische acidemieën, congenitale lactaatacidose en vetzuuroxidatiestoornissen. Ureumcyclusstoornissen kunnen van deze stoornissen worden onderscheiden door onderzoek van urine op verhoogde niveaus van organische zuren en onderzoek naar veranderingen in plasma-aminozuren en plasma-acylcarnitines.

De studie van bloedplasma en urine wordt gebruikt om OTC-deficiëntie te onderscheiden van andere ureumcyclusstoornissen. Personen met OTC-deficiëntie hebben meestal zowel lage niveaus van citrulline en hoge glutamine in het bloed en hoge niveaus van orotinezuur in de urine.

In zeldzame gevallen kan OTC-deficiëntie worden opgespoord door chirurgische verwijdering (biopsie) en microscopisch onderzoek van weefselmonsters van de lever, twaalfvingerige darm en rectum, waar een gebrekkige enzymactiviteit kan worden waargenomen.

Er is DNA-genetisch onderzoek beschikbaar om de diagnose te bevestigen. Mutaties in het OTC-gen zijn geïdentificeerd bij ongeveer 80% van de individuen met een gedocumenteerde enzymdeficiëntie.

Dragerschapstests en prenatale diagnose van OTC-deficiëntie zijn mogelijk als de ziekteveroorzakende mutatie is vastgesteld bij een getroffen familielid.

Screening van pasgeborenen op OTC-deficiëntie is momenteel niet standaard beschikbaar.

Standaard therapieën

Behandeling van een persoon met OTC-deficiëntie kan de gecoördineerde inspanningen van een team van specialisten vereisen. Kinderartsen, neurologen, genetici, diëtisten en artsen die bekend zijn met stofwisselingsstoornissen moeten mogelijk samenwerken om een ​​alomvattende benadering van de behandeling te garanderen. Beroeps-, spraak- en fysiotherapeuten kunnen nodig zijn om kinderen met ontwikkelingsstoornissen te behandelen.

De behandeling van OTC-deficiëntie is gericht op het voorkomen van overmatige ammoniakvorming of het verwijderen van overmatige ammoniak tijdens een hyperammonemische episode. Langdurige therapie voor OTC-deficiëntie combineert dieetbeperkingen en het stimuleren van alternatieve methoden voor het omzetten en uitscheiden van stikstof uit het lichaam (alternatieve therapie).

Dieetbeperkingen bij personen met OTC-deficiëntie zijn gericht op het beperken van de hoeveelheid eiwitinname om de ontwikkeling van een teveel aan ammoniak te voorkomen. Er moet echter voldoende eiwit worden ingenomen door een getroffen baby om een ​​goede groei te garanderen. Zuigelingen met OTC-deficiëntie worden op een eiwitarm, calorierijk dieet geplaatst, aangevuld met essentiële aminozuren. Een combinatie van een natuurlijk eiwit met een hoge biologische waarde zoals moedermelk of koemelkformulering, een formule met essentiële aminozuren (bijv. UCD Anamix Junior, Nutricia Cyclinex, Abbott WN1, Mead Johnson of UCD Trio, Vitaflo), en een caloriesupplement zonder eiwit wordt vaak gebruikt (bijv. Pro-Phree, Abbott, PFD, Mead Johnson,). Supplementen met essentiële aminozuren kunnen ook gebruikt worden (EAA mix, Nutricia EAA supplement Vitaflo).

Naast dieetbeperkingen worden personen met OTC-tekort behandeld met medicijnen die de verwijdering van stikstof uit het lichaam stimuleren. Deze medicijnen bieden een alternatieve methode voor de ureumcyclus bij het omzetten en verwijderen van stikstofafval. Deze medicijnen zijn voor veel patiënten onsmakelijk en worden vaak toegediend via een slangetje dat via de buikwand in de maag wordt geplaatst (gastrostomieslang) of een smal slangetje dat via de neus de maag bereikt (nasogastrische sonde).

Het weesgeneesmiddel natriumfenylbutyraat (Bufenyl), vervaardigd door Hyperion Therapeutics, is goedgekeurd door de Food and Drug Administration (FDA) voor de behandeling van chronische hyperammoniëmie bij OTC-deficiëntie. In 2013 werd een nieuw medicijn, glycerolfenylgutyraat (Ravicti), ook vervaardigd door Hyperion Therapeutics, door de FDA goedgekeurd voor de behandeling van chronische hyperammoniëmie bij patiënten met ureumcyclusstoornissen. Ammonul (natriumfenylacetaat en natriumbenzoaat), vervaardigd door Valeant Pharmaceuticals, is de enige door de FDA goedgekeurde aanvullende therapie voor de behandeling van acute hyperammoniëmie bij patiënten met ureumcyclusstoornissen.

Personen met OTC-deficiëntie hebben baat bij behandeling met arginine, of zijn voorloper citrulline, die nodig zijn om een ​​normale snelheid van eiwitsynthese te behouden. Meerdere vitamines en calciumsupplementen kunnen ook worden gebruikt bij de behandeling van OTC-deficiëntie.

Snelle behandeling is noodzakelijk wanneer personen extreem hoge ammoniakwaarden hebben (ernstige hyperammonemische episode). Een snelle behandeling kan hyperammonemisch coma en bijbehorende neurologische symptomen voorkomen. Bij sommige personen, vooral die met een volledige enzymdeficiëntie, zal een snelle behandeling echter niet terugkerende episodes van hyperammoniëmie en de mogelijke ontwikkeling van ernstige complicaties voorkomen.

Agressieve behandeling is nodig bij hyperammonemische episodes die zijn overgegaan in braken en toegenomen lethargie. Getroffen personen kunnen in het ziekenhuis worden opgenomen en eiwitten kunnen gedurende 24 uur volledig uit het dieet worden verwijderd. Getroffen personen kunnen ook worden behandeld met intraveneuze toediening van arginine en een combinatie van natriumbenzoaat en natriumfenylacetaat. Niet-eiwitcalorieën kunnen ook worden geleverd als glucose of lipiden (vet).

In gevallen waarin er geen verbetering is of in gevallen waarin zich hyperammonemisch coma ontwikkelt, kan het nodig zijn afvalstoffen te verwijderen door het bloed van een getroffen persoon door een machine te filteren (hemodialyse). Hemodialyse wordt ook gebruikt voor de behandeling van zuigelingen, kinderen en volwassenen bij wie voor het eerst OTC-deficiëntie wordt gediagnosticeerd tijdens hyperammonemisch coma.

Preventieve zorg
Na diagnose van OTC-deficiëntie kunnen stappen worden ondernomen om te anticiperen op het begin van een hyperammonemische episode. Getroffen personen moeten periodieke bloedtesten ondergaan om de niveaus van ammoniak in het bloed te bepalen. Bovendien gaan verhoogde niveaus van een aminozuur (glutamine) in het bloed vaak dagen of weken vooraf aan de ontwikkeling van hyperammoniëmie. Getroffen personen moeten periodieke tests ondergaan om de hoeveelheid aminozuren zoals glutamine in het bloed te meten. Detectie van verhoogde niveaus van ammoniak of glutamine kan behandeling mogelijk maken voordat klinische symptomen optreden. Er moeten ook bloedonderzoeken worden uitgevoerd om de fenylbutyraatspiegels te controleren om er zeker van te zijn dat de juiste dosis wordt gebruikt en om een ​​mogelijke overdosering te voorkomen.

Erfelijkheidsadvies wordt aanbevolen voor personen met OTC-deficiëntie en hun families.

In sommige gevallen kan een levertransplantatie, hetzij van een kadaver, hetzij van een levende donor, een geschikte behandelingsoptie zijn. Levertransplantatie kan de hyperammoniëmie bij OTC-deficiëntie genezen. Deze operatie is echter riskant en kan leiden tot postoperatieve complicaties. Ook zullen patiënten na levertransplantatie levenslang medicijnen moeten gebruiken voor immunosuppressie.

Onderzoekstherapieën

Informatie over lopende klinische onderzoeken is op internet te vinden op www.clinicaltrials.gov. Alle onderzoeken die door de Amerikaanse overheid worden gefinancierd, en sommige worden ondersteund door de particuliere sector, worden op deze website van de overheid geplaatst.

Neem voor informatie over klinische onderzoeken die worden uitgevoerd in het NIH Clinical Center in Bethesda, MD contact op met het NIH Patient Recruitment Office:

Gratis: (800) 411-1222
TTY: (866) 411-1010
E-mail: [e-mail is beveiligd]

Neem voor informatie over klinische onderzoeken gesponsord door particuliere bronnen contact op met: www.centerwatch.com

Neem voor informatie over klinische onderzoeken die in Europa zijn uitgevoerd contact op met: https://www.clinicaltrialsregister.eu/

Contactpersonen voor aanvullende informatie over ornithinetranscarbamylasedeficiëntie:
Nicholas Ah Mew, MD
Universitair docent kindergeneeskunde
Nationaal gezondheidssysteem voor kinderen
202-476-5863 (telefoon)
202-476-2390 (FAX)
[e-mail is beveiligd]

Mendel Tuchman, MD
Chief Research Officer
Wetenschappelijk directeur, Children's Research Institute
Hoogleraar Kindergeneeskunde, Biochemie, Moleculaire Biologie & Integratieve Systeembiologie
Nationaal gezondheidssysteem voor kinderen
202-476-2549 (telefoon)
202-476-6014 (FAX)
[e-mail is beveiligd]

NORD-lidorganisaties

    • 75 South Grand Avenue
    • Pasadena, CA 91105-1602
    • Telefoon: (626) 578-0833
    • Gratis: (800) 386-8233
    • E-mail: [e-mail is beveiligd]
    • Website: http://www.nucdf.org

    Andere organisaties

      • Postbus 8126
      • Gaithersburg, MD 20898-8126
      • Telefoon: (301) 251-4925
      • Gratis: (888) 205-2311
      • Website: http://rarediseases.info.nih.gov/GARD/
      • Eenheid 11-12 Gwenfro
      • Technology Park, Croesnewydd Road
      • Wrexham, Wales LL13 7YP Verenigd Koninkrijk
      • Telefoon: 0124420758108452412173
      • E-mail: [e-mail is beveiligd]
      • Website: https://www.metabolicsupportuk.org/
      • Office of Communications & Public Liaison
      • Gebouw 31, Rm 9A06
      • Bethesda, MD 20892-2560
      • Telefoon: (301) 496-3583
      • E-mail: [e-mail is beveiligd]
      • Website: http://www2.niddk.nih.gov/
      • Nationaal medisch centrum voor kinderen
      • 111 Michigan Avenue, NW
      • Washington, DC 20010
      • Telefoon: (202) 306-6489
      • E-mail: [e-mail is beveiligd]
      • Website: http://rarediseasesnetwork.epi.usf.edu/ucdc/index.htm

      Referenties

      HANDBOEKEN
      Adams, RD, et al., eds. Principes van neurologie. 6e druk. New York, NY: McGraw-Hill, Bedrijven 1997: 935-37.

      Behrman RE, uitg. Nelson Textbook of Pediatrics, 15e druk. Philadelphia, PA: WB Saunders Company 1996: 350-55.

      Lyon G, et al., eds. Neurologie van erfelijke stofwisselingsziekten bij kinderen. 2e ed. New York, NY: McGraw-Hill Bedrijven 1996: 12-14.

      Menkes JH, au., Pine JW, et al., eds. Leerboek kinderneurologie, 5e druk. Baltimore, MD: Williams & Wilkins 1995:46-52.

      Gellis SS en Kagan BM, eds, Current Pediatric Therapy, 17e druk. Philadelphia, PA. WB Saunders, 1990.

      NIEUWS ARTIKELEN
      Ghabril M, Nguyen J, Kramer D, Genco T, Mai M, Rosser BG. Presentatie van een verworven ureumcyclusstoornis na levertransplantatie. Lever Transpl. 2007 Dec13 (12): 1714-6.

      Numata S, Harada E, Maeno Y, Ueki I, Watanabe Y, Fujii C, Yanagawa T, Takenaka S, Inoue T, Inoue S, Goushi T, Yasutake T, Mizuta T, Yoshino M. Vaderlijke overdracht en langzame eliminatie van mutante allelen geassocieerd met laat optredende ornithinetranscarbamylasedeficiëntie bij mannelijke patiënten.J Hum Genet. 200853(1):10-7. Epub 2007 20 november.

      Pascual JC, Matarredona J, Mut J. Acrodermatitis enteropathica-achtige dermatose geassocieerd met ornithine-transcarbamylase-deficiëntie. Kinderdermatol. 2007 juli-24 augustus (4): 394-6.

      Chiong MA, Carpenter K, Christodoulou J. Lage citrulline is mogelijk niet diagnostisch voor ornithine-transcarbamylase-deficiëntie: een casusrapport. J Erven Metab Dis. 2007 juni30(3):405. Epub 2007 3 april.

      Nagy GR, Largiadèr CR, Nuoffer JM, Nagy B, Lázár L, Papp Z. Nieuwe mutatie in het OTC-gen veroorzaakt neonatale sterfte bij tweelingbroers. J Perinatol. 2007 februari27(2):123-4.

      Walker V. Ammoniaktoxiciteit en de preventie ervan bij erfelijke defecten van de ureumcyclus. Diabetes Obesitas Metab. Sep 200911(9):823-35.

      Crosbie DC, Sugumar H, Simpson MA, Walker SP, Dewey HM, Reade MC. Laat optredende ornithine-transcarbamylase-deficiëntie: een mogelijk fatale maar behandelbare oorzaak van coma. Crit Care Resusc. Sep 200911(3):222-7.

      Yamaguchi S, Brailey LL, Morizono H, Bale AE, Tuchman M. Mutaties en polymorfismen in het humane ornithine transcarbamylase (OTC) gen. Hum Mutaat. juli 200627(7):626-32.

      Morioka D, Kasahara M, Takada Y, et al. Huidige rol van levertransplantatie voor de behandeling van ureumcyclusstoornissen: een overzicht van de wereldwijde Engelse literatuur en 13 gevallen aan de universiteit van Kyoto. Lever Transpl. November 200511(11):1332-42.

      Riudor E, Arranz JA, Rodes M. Gedeeltelijke ornithine-transcarbamylase-deficiëntie. Kindergeneeskunde. Mei 2003111 (5 Pt 1):1123-4 auteur antwoord 1123-4.

      Lee B, et al. Langetermijnresultaat van ureumcyclusstoornissen. J Kinderarts. 2000138:S-62-S71.

      SumiS, et al. Detectie van ornithine transcarbamylase deficiëntie heterozygoten door meting van urinair uracil. Int J Mol Med. 20006:177-80.

      Busuttil AA, et al. De rol van orthotope levertransplantatie bij de behandeling van ornithinetranscarbamylasedeficiëntie. Lever Transpl Surg. 19984:350-54.

      Tuchman M, et al. Het biochemische en moleculaire spectrum van ornithinetranscarbamylasedeficiëntie. J Erven Metab Dis. 199821:40-58.

      Tuchman M, et al. Relatieve frequentie van mutaties die ornithinetranscarbamylasedeficiëntie veroorzaken bij 78 patiënten. Hum Genet. 199697:274-76.

      Maestri NE, et al. Langdurige behandeling van meisjes met ornithinetranscarbamylasedeficiëntie. N Eng J Med. 1996335:855-59.

      Tuchman M, et al., De moleculaire basis van ornithinetranscarbamylasedeficiëntie: modellering van het menselijke enzym en de effecten van mutaties. J Med Genet. 199532:680-8.

      Batshaw ML, Aangeboren fouten van ureumsynthese. Ann Neurol. 199435:133-41.

      Burlina AB, et al., Allopurinol-uitdagingstest bij kinderen. J Erven Metab Dis. 199215:707-12.

      Brusilow SW, aandoeningen of de ureumcyclus. Hosp Prac. 1985305:65-72.

      INTERNET
      McKusick VA, ed. Online Mendeliaanse overerving bij de mens (OMIM). Baltimore. MD: The Johns Hopkins University Entry No: 311250 Laatste update: 23-09-2016. Beschikbaar op: http://omim.org/entry/311250 Geraadpleegd op 13 december 2016.

      Roth KS, Ornithine Transcarbamylsae-deficiëntie. Medscape. Laatste update 28 augustus 2015. Beschikbaar op: http://emedicine.medscape.com/article/950672-overzicht Geraadpleegd op 13 december 2016.

      Genetica Thuisreferentie. ornithine-transcarbamylase-deficiëntie. Beoordeeld juni 2006. Beschikbaar op: https://ghr.nlm.nih.gov/condition/ornithine-transcarbamylase-deficiency. Geraadpleegd op 13 december 2016.

      Orphanet. Ornithine-transcarbamylase-deficiëntie. Laatste update: november 2015. Beschikbaar op: http://www.orpha.net/consor/www/cgi-bin/OC_Exp.php?lng=EN&Expert=664 Geraadpleegd op 13 december 2016.

      Jaar gepubliceerd

      De informatie in NORD's Zeldzame Ziekten Database is alleen voor educatieve doeleinden en is niet bedoeld ter vervanging van het advies van een arts of andere gekwalificeerde medische professional.

      De inhoud van de website en databases van de Nationale Organisatie voor Zeldzame Aandoeningen (NORD) is auteursrechtelijk beschermd en mag op geen enkele manier worden gereproduceerd, gekopieerd, gedownload of verspreid voor commerciële of openbare doeleinden, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming en goedkeuring van NORD . Individuen mogen één gedrukt exemplaar van een individuele ziekte afdrukken voor persoonlijk gebruik, op voorwaarde dat de inhoud ongewijzigd is en het copyright van NORD bevat.

      Nationale organisatie voor zeldzame aandoeningen (NORD)
      55 Kenosia Ave., Danbury CT 06810 & stier (203) 744-0100


      Hoe wordt de ureumcyclus gereguleerd met betrekking tot eiwittekort? - Biologie

      Heeft u een vraag die u hier niet ziet staan? Vertel ons!

      1. Mijn kind wordt verdacht van een ureumcyclusstoornis. Welke testen moeten worden uitgevoerd?

      De basistests die worden gebruikt om stoornissen in de ureumcyclus te diagnosticeren, zijn bloedammoniak, plasma-aminozuren en organische zuren in de urine. Deze laboratoriumtests meten stoffen die aangeven hoe goed de ureumcyclus werkt. Wanneer er een tekort (blokkade) is in een van de enzymen in de ureumcyclus, bouwen bepaalde chemische verbindingen zich op achter de blokkade en andere worden niet adequaat gevormd buiten de blokkade. Het is als de effecten van een dam. Ammoniak stapelt zich op bij alle stoornissen in de ureumcyclus en moet worden gemeten. Bepaalde aminozuren zijn verhoogd bij sommige stoornissen in de ureumcyclus en verlaagd bij andere, afhankelijk van waar de blokkade ligt. Dus aminozuren moeten worden gemeten in plasma dat is geïsoleerd uit bloed (dit is een enkele test die in één keer alle aminozuren meet, plasma is wat er in het bloed achterblijft nadat u alle rode en witte bloedcellen hebt verwijderd). Ten slotte is urine vaak nodig om bepaalde organische zuren te meten (voornamelijk orootzuur en andere organische zuren die de ureumcyclus kunnen beïnvloeden). Deze tests zijn verkrijgbaar bij de meeste Academische Medische Centra en Kinderziekenhuizen.

      2. Heeft mijn kind een specialist nodig of kan mijn kinderarts deze aandoening behandelen?

      Je hebt beide nodig. Idealiter wordt het eerste onderzoek en de acute behandeling van een ureumcyclusstoornis uitgevoerd door een metabole/genetisch specialist die ervaring heeft met de behandeling van deze aandoeningen. Deze metabole specialist is vaak een kindergeneticus en werkt in een metabole kliniek in een ziekenhuis met een metabole voedingsdeskundige, genetisch adviseur en maatschappelijk werker. Deze teamaanpak biedt de meeste kans op een goed resultaat. Het metabole team kan dan samenwerken met uw kinderarts om doorlopende zorg op een collaboratieve manier te bieden.

      3. Is DNA-onderzoek beschikbaar en/of noodzakelijk om de aandoeningen te diagnosticeren?

      DNA-testen zijn beschikbaar voor sommige aandoeningen, maar worden niet gebruikt als algemene screeningstest. Als de plasma-aminozuren en urinetests de diagnose niet duidelijk bevestigen, worden meer gespecialiseerde tests uitgevoerd. Dit kan het afnemen van bloed, een huidbiopsie of in zeldzame gevallen een leverbiopsie omvatten om het vermoedelijke ontbrekende enzym te meten of het uitvoeren van een DNA-analyse op bloed om de specifieke mutatie of fout te identificeren die het enzymdefect veroorzaakt. Deze gespecialiseerde tests kunnen worden verkregen in een academisch (universitair) medisch centrum of kinderziekenhuis. Deze tests moeten meestal voor analyse worden verzonden, meestal naar een van de sites die deel uitmaken van het Urea Cycle Disorders Consortium. De enzym- en DNA-testen worden meestal gedaan als een ureumcyclusstoornis sterk wordt vermoed en nog niet is gediagnosticeerd. Het DNA-onderzoek kan ook worden gedaan om te helpen bij genetische counseling van andere familieleden, gezinsplanning of bij prenatale diagnose.

      4. Bij mijn kind is een ureumcyclusstoornis vastgesteld. Lopen mijn andere kinderen risico en moeten ze worden getest?

      Dit probleem moet worden besproken met uw metabole specialist, die eventuele tests voor uw andere kinderen of uzelf kan regelen. Ureumcyclusstoornissen zijn genetische aandoeningen en daarom kan er een risico zijn voor andere leden van uw familie. Als uw kind echter de vorm heeft van de pasgeborene (die zich binnen de eerste levensmaand voordoet) van de aandoening en u heeft andere oudere kinderen die geen symptomen vertoonden, is het zeer onwaarschijnlijk dat zij er last van zullen hebben. Zelfs in de late vorm (die zich presenteert na de eerste levensmaand) van ureumcyclusstoornissen, zullen kinderen gewoonlijk eiwitintolerantie en intermitterende symptomen vertonen. Dus als u andere kinderen heeft die geen klinische tekenen van hyperammoniëmie hebben, is er waarschijnlijk niets aan de hand, maar testen is mogelijk als u zich zorgen maakt. In het geval van OTC-deficiëntie, die meestal door de moeder wordt doorgegeven, kunnen er risico's zijn voor de zussen van de moeder of hun families en testen zou moeten geregeld worden. Deze risicokwestie moet worden besproken met uw metabole specialist of genetisch adviseur die eventuele tests voor uw andere kinderen, uzelf of andere familieleden kan regelen.

      5. Mijn peuter is gediagnosticeerd met een ureumcyclusstoornis en weigert soms te eten, of heeft een driftbui als we hem proberen te voeden. Waarom wordt het plaatsen van een maagsonde geadviseerd bij het toedienen van medicijnen en als mijn kind ziek wordt en niet wil eten?

      Veel gezinnen maken zich zorgen over de plaatsing van een gastrostomiesonde. Deze sondes kunnen een echte stressverlichter zijn voor u en uw kind rond voedingsproblemen. Het is heel gebruikelijk dat kinderen met ureumcyclusstoornissen eetproblemen hebben. Dit kan een gebrek aan eetlust, fysieke problemen met eten of gedragsproblemen zijn. In tegenstelling tot kinderen die geen van deze aandoeningen hebben, moet het dieet van een patiënt met een ureumcyclus zeer zorgvuldig gereguleerd en consistent zijn. Er zijn een aantal redenen voor de frequentie van deze eetproblemen die zowel de biologie van de ziekte, het aangeleerde gedrag als de smaak van het medicijn en de formule betreffen. Hoewel het idealiter het beste is voor uw kind om via de mond te eten, is dit niet altijd mogelijk. Als hij/zij niet aankomt, merkt u dat eetproblemen een negatief aandachtspunt worden in het leven van het gezin, of het nemen van medicijnen via de mond een constante strijd wordt, kan de gastrostomiesonde (G-tube) het antwoord zijn. Het kan een effectief alternatief zijn voor het voeden en verstrekken van medicijnen. Er zijn bepaalde risico's verbonden aan het inbrengen en onderhouden van een G-tube en deze moeten met uw arts worden besproken. In het algemeen hebben echter kinderen met ureumcyclusstoornissen die G-tubes nodig hebben er baat bij gehad met verbeterde gewichtstoename, betere metabole controle, minder en/of kortere ziekenhuisopnames en minder gedragsproblemen. Deze buizen worden meestal geplaatst door een pediatrische chirurg die ervaring heeft met deze procedure.

      6. Mijn kind heeft periodieke hyperammonemische episodes gehad, soms gekenmerkt door lethargie en soms hyperactiviteit of agitatie. Waarom vertoont mijn kind deze tegenstrijdige symptomen?

      De interactie tussen ammoniak en de hersenen is niet goed begrepen. De verhogingen van ammoniak en de andere aan de ureumcyclus gerelateerde aminozuren (zoals glutamine) kunnen verschillende delen van de hersenen op verschillende manieren beïnvloeden. Soms maakt dit een kind slaperig en soms maakt het ze geagiteerd. Beide kunnen tekenen zijn van een begin van hyperammoniëmie. Het hangt er echt van af welk deel van de hersenen en welke chemicaliën het eerst worden aangetast. In het algemeen treden echter agitatie en hyperactiviteit meestal op voorafgaand aan lethargie in een hyperammonemische episode.

      7. Hoe hoog moet het ammoniakgehalte zijn om schade toe te brengen aan mijn kind? Op welk niveau moet mijn kind worden behandeld om het niveau te verlagen?

      Dit is een moeilijke kwestie, en we hebben niet echt een goed antwoord. Er blijkt veel individuele variatie te zijn. Sommige patiënten met een ureumcyclus krijgen symptomatisch bij matige ammoniakniveaus (meer dan 50-60 micromol/liter), terwijl anderen pas symptomatisch worden bij veel hogere niveaus (in de 100 of meer). In het algemeen geldt dat hoe minder symptomatische hyperammonemische episodes, hoe beter het ontwikkelingsresultaat. Hoe beter de metabole controle op de lange termijn van de ureumcyclusstoornis, hoe beter het resultaat. Zorgvuldige controle van de algehele mentale toestand van uw kind is soms een betrouwbaardere maatstaf voor hoe het met ze gaat. De reactie op een bloedspiegel van ammoniak kan veranderen met de leeftijd van het kind en dat kan ook verwarrend zijn. Telkens wanneer uw kind symptomatisch wordt of u denkt dat hij risico loopt (zoals tijdens een virale ziekte), moet het metabole team worden geraadpleegd en moet gewoonlijk een ammoniakniveau worden gecontroleerd. Als u geen contact kunt krijgen met uw metabole specialist, gaat u met uw kind naar de Spoedeisende Hulp van het ziekenhuis waar uw kind wordt behandeld. De bloedtest voor ammoniak is moeilijk goed uit te voeren en mag alleen worden uitgevoerd in een medische omgeving en in een laboratorium dat ervaring heeft met het verwerken en hanteren van deze monsters. Het ammoniakgehalte moet worden beoordeeld door een metabole arts die ervaring heeft met het geval van uw kind en ureumcyclusstoornissen. Samen met u kan het stofwisselingsteam bepalen welke behandeling het beste is voor uw kind. Houd er rekening mee dat wijzigingen alleen mogen worden aangebracht in nauw overleg met uw metabole behandelteam. Als u op reis bent, is het altijd handig om de naam van een stofwisselingsarts of ziekenhuis te weten die uw kind kan behandelen als hij/zij ziek wordt.

      8. Hoe vaak moeten de ammoniak- en aminozuurwaarden van mijn kind worden gecontroleerd?

      Dit moet worden bepaald door uw metabole specialist. Afhankelijk van de ernst van de ziekte en de leeftijd van uw kind kan dit variëren van wekelijks tot meerdere keren per jaar.

      9. Zal mijn kind ooit over deze aandoening heen groeien of zal hij altijd medicijnen moeten slikken en een speciaal dieet volgen?

      Uw kind is geboren met een genetische verandering die een gebrekkige of afwezige activiteit van een van de enzymen van de ureumcyclus veroorzaakte. Deze afwezigheid/tekort blijft het hele leven van uw kind bestaan. Uw kind zal niet "overgroeien" uit de ziekte. De ernst van zijn klinische toestand kan echter veranderen met de leeftijd. We hopen op een dag een "genetische oplossing" voor deze patiënten te bieden, maar de technologie is nog niet klaar.

      10. Als eiwit mijn kind ziek kan maken, zou het dan beter zijn om hem helemaal geen eiwit te geven?

      We hebben allemaal wat eiwitten nodig voor ons lichaam om te groeien en onze weefsels te herstellen. De beperking van eiwit bij een patiënt met een ureumcyclus is een delicate klinische kwestie. Er zijn veel aminozuren (subeenheden van eiwitten) die het lichaam niet zelf kan maken en die uit eiwitten in de voeding moeten worden gehaald. Zonder deze externe bronnen van eiwitten en aminozuren zal het lichaam zijn eigen eiwit afbreken. Door deze afbraak van lichaamseiwitten komt ammoniak vrij, wat hyperammoniëmie kan veroorzaken, even erg als of erger dan te veel eiwit in de voeding. Een goede behandeling van een patiënt met een ureumcyclusstoornis omvat het aanpassen van het dieet om voldoende eiwitten te geven voor groei, maar niet meer dan kan worden afgehandeld door de verbroken ureumcyclus. Deze balans is moeilijk te bereiken en veranderingen in de eiwitinname dienen in nauw overleg met het metabole behandelteam te worden doorgevoerd.

      11.Hoe kun je het verschil bepalen tussen een hyperammonemische episode van te veel eiwitinname en niet van onvoldoende eiwitinname?

      Dit kunt u het beste doen door het aminozuurgehalte in de bloedbaan te onderzoeken. Als bepaalde niveaus van aminozuren laag of hoog zijn, kan uw metabole arts bepalen of de patiënt eiwitten uit het lichaam afbreekt of te veel binnenkrijgt. Verrassend genoeg worden meer patiënten waarschijnlijk hyperammonemisch door het afbreken van hun eigen eiwit dan door een overdosering in hun dieet . Dit komt vooral vaak voor tijdens infecties of tijden van stress (zoals koorts of verminderde voedselinname) wanneer de metabolische behoeften van het lichaam het grootst zijn. U moet plannen voor deze stressvolle tijden met uw arts bespreken voordat ze zich voordoen.

      12. Wat kan hyperammonemische episodes veroorzaken?

      Alles wat de patiënt meer stress geeft, kan een episode veroorzaken. Virale infecties zijn waarschijnlijk de meest voorkomende oorzaak, maar episodes kunnen worden veroorzaakt door fysieke of emotionele stress, uitdroging, trauma, gebroken botten, de menstruatiecyclus, bepaalde medicijnen (zoals valproïnezuur) en veranderingen in het dieet.

      13. Bij mijn 1-jarige is zojuist een UCD vastgesteld. Zal mijn kind achterlijk zijn? Kan mijn kind een normaal leven leiden?

      Uw kind met een ureumcyclusstoornis zal in het leven met veel uitdagingen te maken krijgen. De uitkomst en het effect op hun leven zal sterk afhangen van hoe ziek ze waren toen ze werden gediagnosticeerd en hoe ernstig hun defect in de cyclus is. De meeste patiënten die zich presenteren met een hyperammonemisch coma hebben enige vertraging in hun ontwikkeling (mentale achterstand wordt gedefinieerd als een meetbare vertraging in de normale ontwikkeling van vaardigheden en intellect). Sommige van deze kinderen hebben een vertraagde spraak - ze beginnen later te praten dan niet-aangetaste kinderen - of leerproblemen. Patiënten met ernstige defecten in hun ureumcyclus hebben behandeling met veel medicijnen en strikte dieetcontroles nodig. Hoewel dit hun dagelijkse routine zal bemoeilijken, kunnen ze opgroeien en deelnemen aan school, spel en werk. Deze ziekte weerhoudt hen er niet van om liefdevolle en geliefde gezinsleden te zijn.

      Over het algemeen worden kinderen bij wie de diagnose na de pasgeborene wordt gesteld en die geen ernstige hyperammonemische crisis hebben, minder zwaar getroffen. Het betekent dat hun enzymtekort geen volledig tekort is, en dat ze enig vermogen hebben om ammoniak kwijt te raken. Dit biedt enige bescherming aan de hersenen. Deze gevallen met "late aanvang" kunnen een normale intelligentie hebben en een redelijk normaal leven leiden. Ze zullen echter hun hele leven eiwitbeperking moeten toepassen en medicijnen moeten nemen. Hoewel de meeste kinderen met een late aanvang van de ureumcyclusstoornis niet ernstig geestelijk gehandicapt zijn, hebben velen mildere handicaps, zoals ADHD of leerproblemen. Alle patiënten met ureumcyclusstoornissen zouden waarschijnlijk een of andere vorm van periodieke evaluatie van de ontwikkelings- en mentale functie moeten krijgen en kunnen veel baat hebben bij vroege interventietherapieën, zoals spraak- en ergotherapie. Het Urea Cycle Disorders Consortium voert een langetermijnonderzoek uit om erachter te komen hoe goed patiënten met een ureumcyclusstoornis het doen met de huidige behandelingen en therapieën.

      14. Mijn kind heeft een ontwikkelingsachterstand. Zal mijn kind zijn leeftijdsgenoten ooit inhalen?

      Met ontwikkelingsinterventieprogramma's en zorgvuldig medisch management kunnen ureumcycluspatiënten hun leeftijdsgenoten inhalen. De meeste patiënten die een ernstige hyperammonemische episode doormaken, zullen echter een zekere ontwikkelingsachterstand hebben. De duur van de hyperammonemische episode (met name coma) heeft wel invloed op de uitkomst, waarbij langere episodes grotere schade aan de hersenen veroorzaken. Naast ontwikkelingsachterstand lopen ureumcycluspatiënten ook risico op mildere handicaps zoals aandachtstekortstoornis of leerstoornissen. Als uw kind een stoornis in de ureumcyclus heeft, moet uw metabole behandelteam een ​​periodieke beoordeling door een ontwikkelingsspecialist regelen. Uw kind moet op jonge leeftijd worden ingeschreven in een geschikt ontwikkelingsinterventieprogramma op basis van zijn medische toestand of ontwikkelingsbeoordeling. In sommige staten komen de therapeuten bij u thuis en sommige staats-/federale/particuliere verzekeringsprogramma's dekken deze kosten. Deze programma's kunnen echt een verschil maken en vormen een belangrijk onderdeel van het algehele behandelplan van uw kind. Uw metabole behandelteam zal bekend zijn met de middelen die in uw regio beschikbaar zijn.

      15. Wat is de levensverwachting van een kind met UCD?

      We weten niet het volledige antwoord op deze vraag. Hoewel de levensverwachting van veel van onze zwaarst getroffen patiënten wordt verkort, kunnen nieuwe verbeteringen in diagnose en behandeling hun uitkomst verbeteren. We zijn momenteel bezig met een onderzoek om die vraag te beantwoorden. De laatste studie vond bijna 20 jaar geleden plaats toen moderne therapie net werd ontwikkeld. De resultaten waren toen niet bemoedigend. Ongeveer de helft van de kinderen met pasgeboren ziekte overleefde de leeftijd van 5 jaar niet. Neonatale OTC- en CPS1-deficiënties leken een slechtere prognose te hebben dan de andere ureumcyclusstoornissen. Veel van deze kinderen worden nu behandeld met een levertransplantatie (een procedure met ernstige risico's en complicaties). Anderen overleven dankzij verbeterd medisch management, dus we denken dat het overlevingspercentage nu veel beter is. De overleving voor de gevallen met late aanvang (die zich buiten de pasgeboren periode voordoen) lijkt redelijk goed te zijn, maar er is nog steeds een aanzienlijk risico op een levensbedreigende of slopende hyperammonemische episode, dus symptomen moeten altijd serieus worden genomen.

      Uitgebreide screening van pasgeborenen heeft geholpen bij het identificeren van kinderen met een ureumcyclus met ASA-lyase, citrullinemie en arginasedeficiëntie voordat ze ernstig ziek worden. We zien dat de resultaten voor deze patiënten in de meeste gevallen beter zijn dan die van kinderen die de diagnose krijgen nadat ze ziek zijn geworden. Een pasgeboren screening voor OTC-deficiëntie wordt getest en, eenmaal goedgekeurd, denken wij dat dit een aanzienlijk verschil zal maken bij het redden van levens en het verbeteren van de resultaten van kinderen met OTC-deficiëntie.

      16. We hebben een kind gekregen met een ureumcyclusstoornis en willen graag meer kinderen. Zullen volgende zwangerschappen worden beïnvloed? Is prenataal onderzoek beschikbaar?

      Omdat ureumcyclusstoornissen genetische aandoeningen zijn, is er vaak een risico voor toekomstige kinderen met de aandoening. Prenataal onderzoek is beschikbaar voor alle ureumcyclusstoornissen. Werken met een metabole specialist, een genetisch adviseur en uw verloskundige kan u helpen bepalen welk type testen het beste is en wanneer het moet worden gedaan. Pre-implantatie Genetische Diagnose (PGD) is beschikbaar voor families met geïdentificeerde mutaties die plannen willen maken voor meer kinderen. Het gaat om het implanteren van voorgeselecteerde embryo's die de mutatie niet hebben. We raden je aan om contact op te nemen met een counselor voordat je zwanger bent of zodra je het weet, zodat testen gemakkelijker kan worden geregeld.

      17. Waarom wordt een levertransplantatie aanbevolen voor alle kinderen met ureumcyclusstoornissen?

      Levertransplantatie is soms de beste therapeutische optie voor patiënten met een ureumcyclus. Er zijn echter aanzienlijke risico's voor de procedure en ernstige medische problemen op de lange termijn. De beslissing om een ​​patiënt met een ureumcyclusstoornis te transplanteren, kunt u het beste maken in nauwe samenwerking met uw metabole specialist.

      18. We leven in een gemeenschap waar we alleen toegang hebben tot een klein gemeenschapsziekenhuis. Kunnen ze voor mijn kind zorgen als hij een crisis heeft? Wat moeten we doen?

      De meeste kleine gemeenschapsziekenhuizen kunnen een ernstige hyperammonemische episode niet aan. Met de komst van regionale ziekenvervoersystemen kunnen de meeste patiënten echter zeer snel worden overgebracht naar een groot ziekenhuis met de juiste faciliteiten en personeel. Met zorgvuldige afstemming tussen uw metabole specialist en lokale zorgverleners, kunnen veel van de behandelingen voor mildere episodes en routinematige zorg dichtbij uw huis worden gedaan. Het is belangrijk dat het ziekenhuis dat uw kind behandelt, intraveneuze benzoaat/fenylacetaat (Ammonul) ter beschikking heeft in het geval van een hyperammonemische crisis.

      19. Waarom is er een remedie of een betere behandeling voor ureumcyclusstoornissen?

      Aangezien stoornissen in de ureumcyclus genetische ziekten zijn die een van de meest basale routes in het lichaam aantasten, is genezing erg moeilijk. De cellen in het lichaam hebben niet de juiste instructies om een ​​ureumcyclus te maken die werkt. Onderzoekers werken aan nieuwe methoden om gezonde ureumcyclusgenen te leveren om de defecte te vervangen. Dit kan sommige patiënten met ureumcyclusziekten genezen. Levertransplantatie lost veel van de problemen met ureumcyclusziekten op, maar heeft zijn eigen bijwerkingen en gevolgen. We hebben medicijnen die werken om patiënten met ureumcyclusstoornissen te helpen, maar die de onderliggende oorzaken niet genezen. Een deel van het werk van de NUCDF is het stimuleren en ondersteunen van onderzoek om nieuwe behandelingen en therapieën te ontwikkelen en te testen.


      Q15.4 (POB) Positieve regulering.

      Een nieuwe RNA-polymerase-activiteit is ontdekt in ruwe extracten van cellen afkomstig van een exotische schimmel. De RNA-polymerase initieert de transcriptie alleen vanaf een enkele, zeer gespecialiseerde promotor. Naarmate het polymerase wordt gezuiverd, wordt waargenomen dat de activiteit ervan afneemt. Het gezuiverde enzym is volledig inactief tenzij ruw extract aan het reactiemengsel wordt toegevoegd. Geef een verklaring voor deze observaties.

      Overweeg een hypothetisch reguleringsschema waarin citrulline de productie van ureumcyclus-enzymen induceert. Vier genen (citA, citB, citC, citD) die de activiteit of regulatie van de enzymen beïnvloeden, werden geanalyseerd door de wildtype en mutante stammen te testen op argininosuccinaatlyase-activiteit en arginase-activiteit in afwezigheid (-cit) of aanwezigheid (+cit) van citrulline. In de volgende tabel worden wildtype allelen van de genen aangegeven met een + onder de letter van het cit-gen en mutante allelen zijn aangegeven met een - onder de letter. De activiteiten van de enzymen worden in zodanige eenheden weergegeven dat 1 = de niet-geïnduceerde wildtype-activiteit, 100 = de geïnduceerde activiteit van een wildtype-gen en 0 = geen meetbare activiteit. In de diploïde analyse is in elke cel één kopie van elk operon aanwezig.

      Deformatie lyase-activiteit arginase handelen.

      8 + + - + / + - + - 100 100 100 100

      Gebruik de gegevens in de tabel om de volgende vragen te beantwoorden.

      a) Wat is het fenotype van de volgende stammen met betrekking tot lyase- en arginase-activiteit? Voor elk fenotype is een enkel woord voldoende.

      Lyase-activiteit Arginase-activiteit

      Stam 2 ______________________ ________________________

      Stam 3 ______________________ ___________________________________

      Stam 4 ___________________ ___________________________________

      Stam 5 ______________________ ________________________

      Stam 6 ______________________ ________________________

      b) Wat kun je concluderen over de rollen van citBen citDin de activiteit of regulering van de ureumcyclus in dit organisme? Korte antwoorden zijn voldoende.

      c) Wat is de relatie (recessief of dominant) tussen wildtype en mutante allelen van citAen citC? Wees zo precies mogelijk in je antwoord.

      d) Wat kun je concluderen over de rollen van citAen citCin de activiteit of regulering van de ureumcyclus in dit organisme? Korte antwoorden zijn voldoende.

      Overweeg een hypothetisch operon dat verantwoordelijk is voor de synthese van de porfyrinering (de heterocyclische ring die een voorloper is van heem, cytochromen en chlorofyl). Vier genen of loci, porA, porB, porC, en porD die de activiteit of regulatie van de biosynthetische enzymen beïnvloeden, werden bestudeerd in een reeks haploïde en diploïde stammen. In de volgende tabel worden wildtype allelen van de genen of loci aangegeven met een + onder de letter van de porgen of locus en mutante allelen worden aangegeven met een &mdash onder de letter. De activiteiten van twee enzymen die betrokken zijn bij de biosynthese van porfyrine, d-aminolevulinezuursynthetase en d-aminolevulinezuurdehydrase (in de tabel aangeduid als ALA-synthetase en ALA-dehydrase), werden getest in aanwezigheid of afwezigheid van heem (een product van de route ). De eenheden van enzymactiviteit zijn 100 = niet-onderdrukte activiteit van het wildtype enzym, 1 = onderdrukte activiteit van het wildtype enzym (in aanwezigheid van heem), en 0 = geen meetbare activiteit. In de diploïde analyse is in elke cel één kopie van elk operon aanwezig.

      Deformatie ALA-synthetase ALA uitgedroogd.

      7 - + + + / + + - + 200 101 100 100

      Gebruik de gegevens in de tabel om de volgende vragen te beantwoorden.

      a) Beschrijf het fenotype van de volgende stammen met betrekking tot ALA-synthetase- en ALA-dehydrase-activiteiten. Voor elk fenotype is een enkel woord voldoende.

      ALA-synthetase ALA-dehydrase

      Stam 2 ______________________ ________________________

      Stam 3 ______________________ ___________________________________

      Stam 4 ___________________ ___________________________________

      Stam 5 ______________________ ________________________

      Stam 6 ______________________ ________________________

      b) Wat is de relatie (dominant of recessief) tussen wildtype en mutante allelen van de vier genen, en welke stam toont dit aan? Beantwoord alstublieft in een zin met de syntaxis in dit voorbeeld: "Strain 20 is repressible, which shows that mutant grieks1 is dominant over wildtype."

      porA Stam ___ is _____________, wat aangeeft dat _________

      porA is _______________________________________________.

      porB Stam ___ is _____________, wat aangeeft dat _________

      porB is ________________________________________________.

      porC Stam ___ is _____________, wat aangeeft dat _________

      porC is ________________________________________________.

      porD Stam ___ is _____________, wat aangeeft dat _________

      porD is ________________________________________________.

      c) Wat is de rol van elk van de genen bij de activiteit of regulatie van de biosynthese van porfyrine? Korte zinnen zijn voldoende.


      Statistieken Statistieken

      Als u medisch advies nodig heeft, kunt u op zoek gaan naar artsen of andere beroepsbeoefenaren in de gezondheidszorg die ervaring hebben met deze ziekte. U kunt deze specialisten vinden via belangenorganisaties, klinische onderzoeken of artikelen die in medische tijdschriften zijn gepubliceerd. U kunt ook contact opnemen met een universitair of tertiair medisch centrum bij u in de buurt, omdat deze centra vaak complexere gevallen zien en over de nieuwste technologie en behandelingen beschikken.

      Als u geen specialist in uw omgeving kunt vinden, neem dan contact op met nationale of internationale specialisten. Ze kunnen u mogelijk doorverwijzen naar iemand die ze kennen via conferenties of onderzoeksinspanningen. Sommige specialisten zijn misschien bereid om telefonisch of per e-mail met u of uw plaatselijke artsen te overleggen als u niet naar hen toe kunt reizen voor zorg.

      U kunt meer tips vinden in onze gids Hoe een ziektespecialist te vinden. We raden u ook aan om de rest van deze pagina te verkennen om bronnen te vinden die u kunnen helpen bij het vinden van specialisten.

      Hulpbronnen voor de gezondheidszorg

      • Om een ​​medische professional te vinden die gespecialiseerd is in genetica, kunt u uw arts om een ​​verwijzing vragen of u kunt er zelf naar zoeken. Online-gidsen worden geleverd door het American College of Medical Genetics en de National Society of Genetic Counselors. Neem contact op met een GARD-informatiespecialist als u extra hulp nodig heeft. U kunt ook meer te weten komen over genetische consultaties van MedlinePlus Genetics.

      Opmerkingen over fytochroom | Plantenfysiologie

      In planten is er een fotoreversibel pigment dat fytochroom (P) wordt genoemd, chromofoor eiwit, en dat in twee vormen bestaat: een die rood absorbeert (Pr) en de andere die verrood licht (Pfr) absorbeert.

      Met zo'n veelzijdigheid van het molecuul kunnen verschillende biochemische, fysiologische en morfogenetische reacties in de planten worden gereguleerd. Het was in 1920 dat Gardner en Allard fotoperiodiek en het belang van de donkere periode demonstreerden.

      Zo konden kortedagplanten niet bloeien zodra hun donkere periode werd onderschept door een korte lichtinterval. In 1944 merkten Borthwick, Parker en Hendricks van het Amerikaanse ministerie van landbouw in Beltsville op dat rood licht (660 nm) zeer effectief was in het remmen van de bloei van kortedagplanten.

      Integendeel, het bevorderde de bloei van langedagplanten. Hetzelfde effect veroorzaakt door rood licht werd waargenomen bij stengelverlenging in gerst en bladgroei bij erwtenzaailingen die in het donker werden gekweekt. Eerder hadden Flint en Moallister (1935-37) gemeld dat rood licht de ontkieming van slazaden sterk bevorderde en dit laatste werd geremd door verrood licht.

      Dat is blootstelling aan verrood licht na rood licht, de effecten omgekeerd. Deze waarnemingen wezen op het bestaan ​​van een enkele fotoreceptieve verbinding die in twee onderling converteerbare vormen voorkwam.

      Een soortgelijke situatie werd gemeld bij verschillende andere verschijnselen. Butler gebruikte de term fytochroom voor dit fotoreversibele pigment. Norris (1959) toonde de foto-omkeerbaarheid van het pigment aan met behulp van een dubbele spectrofotometer in de zaadlobben van raapzaailingen.

      Het was echter in 1962 dat dit pigment werd geëxtraheerd uit scheuten van donker gekweekte maïszaailingen en het bleek een chromoproteïne te zijn en de chromofoor was een cyclische tetrapyrol. Kort daarna werd ingezien dat de actieve vorm verroodabsorberend was (P730) en dit veranderde geleidelijk in P660 in het donker. De verandering in configuratie tijdens deze omkeringen werd ook ontrafeld (Fig. 12-1, 2).

      Correl (1965, 1969) onthulde met behulp van analytische centrifugatiestudies het voorkomen van fytochroomtetrameren die waren samengesteld uit subeenheden. Het bleek vergelijkbare absorptiespectra te hebben. In de loop der jaren hebben verschillende aspecten van de fytochroomchemie de aandacht getrokken en dit zijn fototransformatie van het pigment bij lage temperatuur in relatie tot daaropvolgende donkerreactie bij normale temperatuurveranderingen in de optische activiteit tijdens fotoreversibiliteit van het pigment.

      Het pigment blijkt stabiel te zijn tussen pH 6 en pH 8. De fotoreversibiliteit gaat geleidelijk verloren in TFA (trifloroazijnzuur), DMS (dimethylsulfamide), ureum en mercapto-bindmiddelen. De aanwezigheid van glutaaraldehyde lijkt de Pr-Pfr-transformatie te remmen.

      Een dergelijke absorptie wordt naar alle waarschijnlijkheid toegeschreven aan verknopingen tussen de peptideketens. In een notendop, het is absoluut noodzakelijk dat chromofoor wordt omgeven door een specifieke configuratie van het eiwit.

      Studies met betrekking tot optische activiteit van de twee vormen hebben inderdaad voldoende licht geworpen op de rol van de eiwitgroep en ook op het mechanisme van fotoreversibiliteit. Het is zeer interessant om op te merken dat bij de transformatie van Pr naar Pfr verschillende intermediaire foto-isomeren worden geproduceerd die stabiel zijn bij lage temperaturen.

      Verder is de transformatie van Pfr naar Pr erg eenvoudig, maar de donkere reversie van Pfr naar Pr is in vitro in hoge mate temperatuurafhankelijk. Als er zuurstof aanwezig is, is er vernietiging. Dat deze vernietiging wordt geremd door EDTA. EM- en ultracentrifugatietechnieken hebben aangetoond dat het fotoreversibele deel een dimeerstructuur kan hebben.

      Aangezien fytochroom een ​​breed scala aan reacties medieert (Tabel 12-2), is het moeilijk om een ​​algemeen model voor te stellen. Verreweg de meeste inspanningen draaien om genactiviteit. Verschillende enzymsystemen worden gereguleerd door fytochroom (nitraatreductase invertase peroxidase).

      De remming van de enzymsynthese door actinomycine D of cycloheximide na fytochroomwerking wijst op transcriptie en translatie. Hoewel het mogelijk is voor verschillende systemen, is genactiviteit niet in staat kortetermijnreacties te verklaren, b.v. oriëntatie van Mougeotia chloroplast, pulvinus beweging in Albizzia, etc.

      Door polarisatiemicroscoop is het duidelijk dat dit pigment membraangelokaliseerd is en door de oriëntatie ervan te veranderen, reguleert het de membraanpermeabiliteit. De algemene opvatting is dat de chromofoorcomponent werkt als een fotoreceptor en cis-trans-isomerisatie ondergaat en verandering in de conformatie van de eiwiteenheid veroorzaakt.

      Zo wordt de keten van significante gebeurtenissen gewijzigd. Het precieze werkingsmechanisme is echter op een te eenvoudige manier beschreven en veel vragen over het werkingsmechanisme wachten op gedetailleerde antwoorden. Een fotoreactie kan worden gedefinieerd als een door fytochroom gemedieerde reactie als deze kan worden geïnduceerd door een korte bestraling van rood licht (ongeveer 5 minuten of zo, met een gemiddelde kwantumfluxdichtheid).

      Verder moet de inductie door rood licht worden omgekeerd door verrood licht. De reacties kunnen positief of negatief zijn of zeer complex zijn. Dan kunnen de reacties ontwikkelings- of snelle reacties zijn. De ontwikkelingsreacties worden gemedieerd door fytochroom, maar omvatten andere fysiologische processen, zoals groei, differentiatie en periodieke verschijnselen. Dergelijke processen nemen veel tijd in beslag voor de productie van een reactie.

      Dergelijke reacties omvatten fotoperiodiek, zaadkieming, anthocyaninevorming, chlorofylsynthese, ontvouwen van eenzaadlobbige bladeren, enz. Aan de andere kant manifesteren snelle reacties zich in een korte tijd na bestraling met rood licht en hebben geen interactie met complexe fysiologische processen.

      Deze categorie omvat oriëntatie van chloroplast in Maugeotia-filamenten, klepblad en bewegingen in Mimosa pudica, verhoogde permeabiliteit van water op basis van permeabiliteitsveranderingen beïnvloed door rood fytochroom, terwijl ontwikkelingsreacties wijzen op een effect op gen-, enzym- of hormonaal niveau. Hieronder worden enkele van de door fytochroom gemedieerde fenomenen kort besproken (zie tabel 12-2).

      (i) Fytochroom en bloei:

      De remming van de bloei in kortedagplanten door een rode (R)-pauze wijst op het bestaan ​​van enkele belangrijke reacties die de synthese van bloemenstimulus veroorzaken. Dit gebeurt in het donker. Er werd aangetoond dat er sprake was van een ‘light-Pfr’—’high Pfr’ reactie en een ‘low Pfr’ reactie, maar hun volgorde varieert.

      Tijdens de vorming van bloemenstimulus wordt er een GA-achtige verbinding gesynthetiseerd. Zo zijn verschillende verhoudingen van P660/P730 essentieel om bloemvorming te induceren.

      (ii) Chloroplastontwikkeling:

      Het effect van licht op de ontwikkeling van chloroplasten wordt zeker gemedieerd door fytochroom, aangezien rode verlichting de ontwikkeling van chloroplasten en de synthese van fotosynthetische enzymen bevordert.

      (iii) DNA- en eiwit synthese:

      Van rood licht is ook aangetoond dat het DNA- en eiwitsynthese induceert in de cellen van geëtioleerde erwtenstengeltoppen.

      In dwergerwten induceerde R-light eiwitten die waren gecomplexeerd met GA3 en suggestief verhinderde dit complex de normale groei van de dwergerwten.

      (iv) Water opname:

      Een ander significant effect van R-light bestaat uit zijn rol bij het reguleren van de opname van verschillende stoffen zoals water, acetaat en ook exogeen toegepaste auxines.

      (v) Zaadkieming / kiemrust:

      In de aan de lucht gedroogde zaden van Cucurbitapepo komt het hele fytochroom voor als Pfr. Bij het bevochtigen van de zaden nam het fytochroom in stappen toe, zoals hieronder:

      (vi) Ontkieming van stuifmeel:

      Studies in stuifmeel van Arachishypogaea hebben aangetoond dat een korte blootstelling aan R-licht de vroege opkomst van de buis en de verhoogde verlenging ervan veroorzaakte, en dat dit effect teniet werd gedaan door FR-blootstelling. Het is duidelijk dat de effecten van R en FR wederzijds omkeerbaar waren. Bovendien zouden acetylcholine en GA3 het R-light-effect kunnen vervangen.

      In appel wordt de anthocyaninesynthese gereguleerd door het fytochroomsysteem. MJ Jaffe heeft voorgesteld hoe fytochroom veranderingen in membraanpermeabiliteit kan beïnvloeden. Zijn groep toonde ook aan dat acetylcholine, de dierlijke neurohumor, het effect van verrood licht kan nabootsen.

      Deze onderzoekers stelden verder voor dat acetylcholine mogelijk verschillende fytochroomreacties in wortels bemiddelde. Er is een goede mogelijkheid om te geloven dat rood licht resulteert in de synthese van acetylcholine en dat dit laatste de membranen en mitochondriën aantast en zowel het transport als de zuurstofopname reguleert, enz.

      Pas sinds kort wordt er veel aandacht besteed aan de verdeling en functies van acetylcholine in planten. H.Mohr benadrukte de rol van fytochroom bij de ontwikkeling van chloroplasten.

      Uit zijn onderzoek kunnen hieronder enkele punten worden samengevat:

      De snelheid waarmee grana verschijnt onder continu wit licht dat verzadigt met betrekking tot chlorofylvorming, wordt geregeld door een voorbehandeling met roodlichtpulsen.

      l. Chlorofyl a, een kenmerkend markermolecuul van het plastidecompartiment, wordt gecontroleerd door fytochroom.

      ii. Het niveau van Calvin-cyclus-enzymen wordt ook gecontroleerd door fytochroom.

      iii. Van fytochroom is ook aangetoond dat het de fotofosforylering reguleert.

      NS. Van fytochroom is ook aangetoond dat het het uiterlijk van chlorofyl b onder controle houdt.

      Het is nog steeds de vraag of de meervoudige controles die door fytochroom worden uitgeoefend tijdens patroonrealisatie in plastogenese, het resultaat zijn van een enkele initiële actie van Pfr of niet. Eén feit is echter duidelijk dat Pfr de ontwikkeling van chloroplasten op verschillende niveaus en door verschillende onafhankelijke initiële acties regelt.

      Er zijn aanwijzingen dat veel van de blauwgroene algen (Nostocales) fotochrome (fotoreversibele) pigmenten bevatten die de morfogenese, mobiliteit en pigmentsynthese reguleren. Deze fotochrome pigmenten lijken op het fytochroom van hogere planten, maar hebben hun absorptiepieken bij kortere golflengten.

      In blauwgroene algen is er groen versus rood antagonisme in plaats van rood versus verrood. Als analogen van fytochroom worden ze cynophyceanphycochromes genoemd. Onlangs zijn de phycochromen a, b en c beschreven. Een pigmentsysteem dat blauw licht (400-450 nm) waarneemt en niet omkeerbaar is, is gevonden in verschillende hogere en lagere planten (bijv. Neurosporacrassa. Dictyostelium sp.).

      Deze fotoreceptor kan een flavoproteïne zijn, dat blauw licht absorbeert. Het gereduceerde cytochroom wordt in het donker opnieuw geoxideerd. In Arabidopsis zijn er vijf fytochroomgenen die coderen voor vijf soorten fytochroom (PHYA-E). Van deze PhytochromeA (PHYA) accumuleert in donkere zaailingen als PrA dat stabiel is. PfrA is onstabiel en wordt vernietigd met een halfwaardetijd van 1 tot 1,5 uur. PHYB wordt uitgedrukt in lage niveaus in zowel licht als donker.

      PfrB is stabiel, met een halfwaardetijd van 8 uur of meer. Een mengsel van rood en FR-licht zal een foto-evenwichtsmengsel van Pr en Pfr tot stand brengen. Door fytochroom gemedieerde effecten worden gemakkelijk gegroepeerd in drie categorieën op basis van hun energiebehoefte: zeer lage fluentieresponsen (VLFR), lage fluentieresponsen (LFR) en hoge bestralingsreacties (HIR).

      LFR omvat zaadkieming en deetiolatie. VLFR zijn niet fotoreversibel, HIR vereist langdurige blootstelling aan hoge straling, zijn tijdsafhankelijk en zijn niet fotoreversibel. Het lijkt erop dat PHYB de sensor is die veranderingen in R/FR fleucne ratio detecteert.


      Conclusies

      De belangstelling voor intermediair metabolisme en de snelle verbetering van analytische technologieën die nodig zijn om het te bestuderen, zijn nog nooit zo groot geweest. Wekelijks worden belangrijke nieuwe bevindingen in ziektegericht metabolisch onderzoek gerapporteerd, wat het concept versterkt dat metabolisme elk gebied van biologie en pathologie doordringt. Het volgende decennium belooft voortdurende vooruitgang te zien in het begrijpen van de metabole basis van veelvoorkomende ziekten bij de mens, en het wordt steeds meer mogelijk dat een deel van deze kennis zal worden vertaald in nieuwe diagnostische en therapeutische benaderingen, met name bij kanker.


      Hoe wordt de ureumcyclus gereguleerd met betrekking tot eiwittekort? - Biologie

      Onze redacteuren zullen beoordelen wat je hebt ingediend en bepalen of het artikel moet worden herzien.

      Ureum, ook wel genoemd carbamide, het diamide van koolzuur. De formule is H2NCONH2. Ureum heeft belangrijke toepassingen als meststof en voedingssupplement, evenals als uitgangsmateriaal voor de productie van kunststoffen en medicijnen. Het is een kleurloze, kristallijne stof die smelt bij 132,7 ° C (271 ° F) en ontleedt voordat hij kookt.

      Wat is ureum?

      Ureum is het belangrijkste stikstofhoudende eindproduct van de metabolische afbraak van eiwitten bij alle zoogdieren en sommige vissen. Het komt niet alleen voor in de urine van zoogdieren, maar ook in hun bloed, gal, melk en transpiratie.

      Wat is de scheikundige naam van ureum?

      De chemische naam van ureum is carbamide, het diamide van koolzuur. De formule is H2NCONH2.

      Wie synthetiseerde voor het eerst ureum?

      De Duitse chemicus Friedrich Wöhler synthetiseerde voor het eerst ureum uit ammoniumcyanaat in 1828. Het was de eerste algemeen aanvaarde laboratoriumsynthese van een natuurlijk voorkomende organische verbinding uit anorganische materialen. Ureum wordt nu commercieel in grote hoeveelheden bereid uit vloeibare ammoniak en vloeibare kooldioxide.

      Waar wordt ureum voor gebruikt?

      Ureum wordt gebruikt als meststof en voedingssupplement, maar ook als uitgangsmateriaal voor de productie van kunststoffen en medicijnen.

      Ureum is het belangrijkste stikstofhoudende eindproduct van de metabolische afbraak van eiwitten bij alle zoogdieren en sommige vissen. Het materiaal komt niet alleen voor in de urine van alle zoogdieren, maar ook in hun bloed, gal, melk en transpiratie. Tijdens de afbraak van eiwitten kunnen aminogroepen (NH2) worden verwijderd uit de aminozuren die deels uit eiwitten bestaan. Deze aminogroepen worden omgezet in ammoniak (NH3), dat giftig is voor het lichaam en dus door de lever moet worden omgezet in ureum. Het ureum gaat vervolgens naar de nieren en wordt uiteindelijk uitgescheiden in de urine.

      Ureum werd voor het eerst geïsoleerd uit urine in 1773 door de Franse chemicus Hilaire-Marin Rouelle. De bereiding door de Duitse chemicus Friedrich Wöhler uit ammoniumcyanaat in 1828 was de eerste algemeen aanvaarde laboratoriumsynthese van een natuurlijk voorkomende organische verbinding uit anorganische materialen. Ureum wordt nu commercieel in grote hoeveelheden bereid uit vloeibare ammoniak en vloeibare kooldioxide. Deze twee materialen worden gecombineerd onder hoge drukken en verhoogde temperaturen om ammoniumcarbamaat te vormen, dat vervolgens ontleedt bij veel lagere drukken om ureum en water op te leveren.

      Omdat het stikstofgehalte hoog is en gemakkelijk wordt omgezet in ammoniak in de bodem, is ureum een ​​van de meest geconcentreerde stikstofhoudende meststoffen. Een goedkope verbinding, het wordt verwerkt in gemengde meststoffen en kan alleen op de grond worden aangebracht of op gebladerte worden gesproeid. Met formaldehyde geeft het methyleen-ureummeststoffen, die stikstof langzaam, continu en uniform afgeven, waarbij een volledige jaarvoorraad in één keer wordt toegepast. Hoewel ureumstikstof in niet-eiwitvorm is, kan het worden gebruikt door herkauwers (runderen, schapen), en op deze manier kan aan een aanzienlijk deel van de eiwitbehoefte van deze dieren worden voldaan. Het gebruik van ureum om ureum-formaldehydehars te maken, komt alleen op de tweede plaats na het gebruik als meststof. Grote hoeveelheden ureum worden ook gebruikt voor de synthese van barbituraten.

      Ureum reageert met alcoholen om urethanen te vormen en met malonzuuresters om barbituurzuren te geven. Met bepaalde alifatische koolwaterstoffen met rechte keten en hun derivaten vormt ureum kristallijne inclusieverbindingen, die nuttig zijn voor het zuiveren van de opgenomen stoffen.

      De redacteuren van Encyclopaedia Britannica Dit artikel is voor het laatst herzien en bijgewerkt door Adam Augustyn, hoofdredacteur, referentie-inhoud.


      Referenties

      Holmes, F. L. Hans Krebs en de ontdekking van de ornithinecyclus. Gevoed. Proc. 39, 216–225 (1980).

      Krebs, H.A. De geschiedenis van de tricarbonzuurcyclus. Perspectief. Biol. Med. 14, 154–170 (1970).

      Krebs, H.A. De citroenzuurcyclus: een antwoord op de kritiek van F.L. Breusch en van J. Thomas. Biochem. J. 34, 460–463 (1940).

      Husson, A., Brasse-Lagnel, C., Fairand, A., Renouf, S. & Lavoinne, A. Argininosuccinaatsynthetase van de ureumcyclus tot de citrulline-NO-cyclus. EUR. J. Biochem. 270, 1887–1899 (2003).

      Erez, A., Nagamani, S. C. & Lee, B. Argininosuccinaatlyasedeficiëntie - argininosuccinic acidurie en meer. Ben. J. Med. Genet. C Semin. Med. Genet. 157, 45–53 (2011).

      Pesi, R., Balestri, F. & Ipata, P. L. Metabolische interactie tussen ureumcyclus en citroenzuurcyclusshunt: een geleide benadering. Biochem. Mol. Biol. onderwijs. 46, 182–185 (2017).

      Erez, A. Argininosuccinic acidurie: van een monogene tot een complexe aandoening. Genet. Med. 15, 251–257 (2013).

      Ah Mew, N. et al. in GeneReviews (red. Adam, M.P. et al.) (2017).

      Spinelli, J.B. et al. Metabolische recycling van ammoniak via glutamaatdehydrogenase ondersteunt de biomassa van borstkanker. Wetenschap 358, 941–946 (2017). In deze studie tonen de auteurs aan dat stikstofhoudend afval efficiënt kan worden opgenomen in glutamaat als substraat voor stroomafwaartse reacties, om het stikstofgebruik door kankercellen te maximaliseren.

      Hensley, C.T., Wasti, A.T. & DeBerardinis, R.J. Glutamine en kanker: celbiologie, fysiologie en klinische kansen. J. Clin. Investeren. 123, 3678–3684 (2013).

      Yang, L., Venneti, S. & Nagrath, D. Glutaminolyse: een kenmerk van het metabolisme van kanker. Ann. ds. Biomed. Ing. 19, 163–194 (2017).

      Lu, P. et al. L-glutamine zorgt voor zuurresistentie voor: Escherichia coli door enzymatische afgifte van ammoniak. Cel res. 23, 635–644 (2013).

      Huang, W. et al. Een voorgestelde rol voor glutamine bij de groei van kankercellen door zuurresistentie. Cel res. 23, 724–727 (2013).

      Bhutia, Y. D., Babu, E., Ramachandran, S. & Ganapathy, V. Aminozuurtransporters bij kanker en hun relevantie voor "glutamineverslaving": nieuwe doelen voor het ontwerp van een nieuwe klasse geneesmiddelen tegen kanker. Kanker onderzoek. 75, 1782–1788 (2015).

      Kamphorst, J.J. et al. Tumoren van menselijke alvleesklierkanker zijn arm aan voedingsstoffen en tumorcellen vangen actief extracellulair eiwit op. Kanker onderzoek. 75, 544–553 (2015).

      Davidson, S.M. et al. Direct bewijs voor kankercel-autonoom extracellulair eiwitkatabolisme bij pancreastumoren. nat. Med. 23, 235–241 (2017).

      Hsieh, A.L., Walton, Z.E., Altman, B.J., Stine, Z.E. & Dang, C.V. MYC en metabolisme op weg naar kanker. Semin. Cel ontwikkelaar Biol. 43, 11–21 (2015).

      Zhang, J., Pavlova, N. N. & Thompson, C. B. Kankercelmetabolisme: de essentiële rol van het niet-essentiële aminozuur, glutamine. EMBO J. 36, 1302–1315 (2017).

      DeBerardinis, R. J. & Cheng, T. Q's volgende: de diverse functies van glutamine in het metabolisme, celbiologie en kanker. oncogen 29, 313–324 (2010).

      Vander Heiden, M. G. Gericht op kankermetabolisme: er gaat een therapeutisch venster open. nat. Rev. Drugsontdek. 10, 671–684 (2011).

      Chen, Z., Tang, N., Wang, X. & Chen, Y. De activiteit van de carbamoylfosfaatsynthase 1-promotor in menselijke lever-afgeleide cellen is afhankelijk van hepatocyt-nucleaire factor 3-bèta. J. cel. Mol. Med. 21, 2036–2045 (2017).

      Nakagawa, T., Lomb, D.J., Haigis, M.C. & Guarente, L. SIRT5 deacetyleert carbamoylfosfaatsynthetase 1 en reguleert de ureumcyclus. Cel 137, 560–570 (2009).

      Tan, M. et al. Lysineglutarylering is een posttranslationele modificatie van eiwitten die wordt gereguleerd door SIRT5. Cel Metab. 19, 605–617 (2014).

      Moreno-Morcillo, M. et al. Structureel inzicht in de kern van CAD, het multifunctionele eiwit dat de novo pyrimidine-biosynthese leidt. Structuur 25, 912–923 (2017).

      Kim, J. et al. CPS1 handhaaft pyrimidine-pools en DNA-synthese in KRAS/LKB1-mutante longkankercellen. Natuur 546, 168–172 (2017).

      Celiktas, M. et al. De rol van CPS1 in celgroei, metabolisme en prognose bij LKB1-geïnactiveerd longadenocarcinoom. J. Natl Cancer Inst. 109, 1–9 (2017). Referenties 25 en 26 tonen aan dat verlies van de tumorsuppressor LKB1 resulteert in de accumulatie van het enzym CPS1, waardoor de UC wordt verstoord en de beschikbaarheid van carbamoylfosfaat voor pyrimidinesynthese toeneemt.

      Lee, Y.Y. et al. Overexpressie van CPS1 is een onafhankelijke negatieve prognosticator bij rectale kankers die gelijktijdig chemoradiotherapie krijgen. Tumor Biol. 35, 11097–11105 (2014).

      May, D. et al. Onderzoek naar neoplastische progressie van colitis ulcerosa met labelvrije vergelijkende proteomics. J. Proteoomonderzoek. 10, 200–209 (2011).

      Palaniappan, A., Ramar, K. & Ramalingam, S. Computationele identificatie van nieuwe stadiumspecifieke biomarkers bij de progressie van colorectale kanker. PLOS EEN 11, e0156665 (2016).

      Ma, S.L., Li, A.J., Hu, Z.Y., Shang, F.S. & Wu, M.C. Co-expressie van het carbamoylfosfaatsynthase 1-gen en zijn lange niet-coderende RNA correleert met een slechte prognose van patiënten met intrahepatisch cholangiocarcinoom. Mol. Med. vertegenwoordiger 12, 7915–7926 (2015).

      Milinkovic, V. et al. Identificatie van nieuwe genetische veranderingen in monsters van kwaadaardige glioompatiënten. PLOS EEN 8, e82108 (2013).

      Cardona, D. M., Zhang, X. & Liu, C. Verlies van carbamoylfosfaatsynthetase I in adenocarcinoom van de dunne darm. Ben. J. Clin. pad. 132, 877–882 (2009).

      Liu, H., Dong, H., Robertson, K. & Liu, C. DNA-methylatie onderdrukt de expressie van het ureumcyclus-enzym carbamoylfosfaatsynthetase 1 (CPS1) in humaan hepatocellulair carcinoom. Ben. J. Patol. 178, 652–661 (2011).

      Kankergenoom Atlas Research Network. Uitgebreide en integratieve genomische karakterisering van hepatocellulair carcinoom. Cel 169, 1327–1341 (2017).

      Su, Y. et al. Het optimaliseren van de combinatie van met lever verrijkte transcriptiefactoren en nucleaire receptoren bevordert tegelijkertijd het ammoniak- en geneesmiddelmetabolisme in levercellen. Exp. Cel res. 362, 504–514 (2018).

      Li, L. et al. PGC-1alpha bevordert ureagenese in periportale hepatocyten van muizen via SIRT3 en SIRT5 als reactie op glucagon. Wetenschap. vertegenwoordiger 6, 24156 (2016).

      Gao, Y. et al. Kwantitatieve proteomics door SWATH-MS onthullen geavanceerde metabole herprogrammering in hepatocellulaire carcinoomweefsels. Wetenschap. vertegenwoordiger 7, 45913 (2017).

      Vardon, A. et al. Arginine auxotrofe gensignatuur in pediatrische sarcomen en hersentumoren biedt een levensvatbaar doelwit voor argininedepletietherapieën. Oncotarget 8, 63506–63517 (2017).

      De Santo, C. et al. Het argininemetaboloom bij acute lymfoblastische leukemie kan worden aangevallen door het gepegyleerde-recombinante arginase I BCT-100. Int. J. Kanker 142, 1490–1502 (2018).

      Gui, D.Y. et al. De omgeving dicteert de afhankelijkheid van mitochondriaal complex I voor de productie van NAD+ en aspartaat en bepaalt de gevoeligheid van kankercellen voor metformine. Cel Metab. 24, 716–727 (2016).

      Patel, D. et al. Aspartaat redt S-fase arrestatie veroorzaakt door onderdrukking van glutaminegebruik in KRas-aangedreven kankercellen. J. Biol. Chem. 291, 9322–9329 (2016).

      Sullivan, L.B. et al. Het ondersteunen van de biosynthese van aspartaat is een essentiële functie van de ademhaling in prolifererende cellen. Cel 162, 552–563 (2015). Deze studie toont aan dat elektronenacceptoren die essentieel zijn voor mitochondriale ademhaling de synthese van aspartaat ondersteunen. Op zijn beurt voedt de productie van asparte de biosynthese van pyrimidine voor celproliferatie.

      Rabinovich, S. et al. Omleiding van aspartaat in ASS1-deficiënte tumoren bevordert de novo pyrimidine-synthese. Natuur 527, 379–383 (2015). Belangrijke genetische analyse van ASS1-verlies bij kanker met gedetailleerde rollen in tumorvoortplanting via verhoogde pyrimidinesynthese en mTOR-activering met daaruit voortvloeiende therapeutische implicaties.

      Birsoy, K. et al. Een essentiële rol van de mitochondriale elektronentransportketen bij celproliferatie is het mogelijk maken van aspartaatsynthese. Cel 162, 540–551 (2015). Deze studie toont aan dat omgekeerde GOT1-activiteit of pyruvaatsuppletie cytoplasmatisch aspartaat produceert en de nucleotidesynthese ondersteunt in omstandigheden waarin de mitochondriale aspartaatproductie wordt aangetast.

      Garcia-Bermudez, J. et al. Aspartaat is een beperkende metaboliet voor de proliferatie van kankercellen onder hypoxie en in tumoren. nat. Cel Biol. 20, 775–781 (2018).

      Fu, A. & Danial, N. N. Grijpen naar aspartaat in tumormetabolisme. nat. Cel Biol. 20, 738–739 (2018).

      Cardaci, S. et al. Pyruvaatcarboxylering maakt de groei van SDH-deficiënte cellen mogelijk door de biosynthese van aspartaat te ondersteunen. nat. Cel Biol. 17, 1317–1326 (2015).

      Sullivan, L.B. et al. Aspartaat is een endogene metabole beperking voor tumorgroei. nat. Cel Biol. 20, 782–788 (2018). Deze studie toont aan dat de verminderde capaciteit van kankercellen om extracellulair aspartaat op te nemen (in tegenstelling tot de hoge opnamesnelheid van asparagine) resulteert in de afhankelijkheid van endogene productie van aspartaat om de nucleotidesynthese te ondersteunen.

      Dong, H. et al. Digitale karyotypering onthult waarschijnlijke doelwitgenen op 7q21.3 locus in hepatocellulair carcinoom. BMC Med. genoom. 4, 60 (2011).

      Amoedo, N.D. et al. AGC1/2, de mitochondriale aspartaat-glutamaatdragers. Biochim. Biofysica. Acta 1863, 2394–2412 (2016).

      Miyo, M. et al. Metabolische aanpassing aan voedingsstress bij menselijke colorectale kanker. Wetenschap. vertegenwoordiger 6, 38415 (2016).

      Miyamoto, T. et al. Argininosuccinaatsynthase 1 is een intrinsieke Akt-repressor die wordt getransactiveerd door p53. Wetenschap. Adv. 3, e1603204 (2017).

      Tsai, W.B. et al. Resistentie tegen behandeling met argininedeiminase in melanoomcellen is geassocieerd met geïnduceerde expressie van argininosuccinaatsynthetase waarbij c-Myc/HIF-1alpha/Sp4 betrokken is. Mol. Kanker daar. 8, 3223–3233 (2009). Deze studie beschrijft een gemeenschappelijk resistentiepad tegen argininedeprivatie via ASS1-re-expressie bij kanker waarbij HIF1α door MYC wordt verplaatst.

      Lang, Y. et al. Cisplatine-geïnduceerde synthetische letaliteit voor arginine-hongertherapie door transcriptionele onderdrukking van ASS1 wordt gereguleerd door DEC1, HIF-1alpha en c-Myc transcriptienetwerk en is onafhankelijk van ASS1-promotor-DNA-methylatie. Oncotarget 7, 82658–82670 (2016).

      Lin, R. et al. CLOCK acetyleert ASS1 om het circadiane ritme van ureagenese aan te sturen. Mol. Cel 68, 198–209 (2017).

      Sahar, S. & Sassone-Corsi, P. Metabolisme en kanker: de circadiane klokverbinding. nat. Rev. Kanker 9, 886–896 (2009).

      Liu, Q. et al. Verminderde expressie van argininosuccinaatsynthetase 1 heeft een negatief prognostisch effect bij patiënten met ductaal adenocarcinoom van de pancreas. PLOS EEN 12, e0171985 (2017).

      Sahu, D. et al. Verlies van argininosuccinaatsynthetase 1 bij invasieve blaaskanker reguleert overleving door algemene controle niet-onderdrukbare 2 kinase-gemedieerde eukaryote initiatiefactor 2alfa-activiteit en kan worden getarget door gepegyleerd argininedeiminase. Ben. J. Patol. https://doi.org/10.1016/j.ajpath.2016.09.004 (2016).

      Kim, Y. et al. Verminderde expressie van argininosuccinaatsynthetase bij refractaire sarcomen: effecten op therapeutisch potentieel en geneesmiddelresistentie. Oncotarget 7, 70832–70844 (2016).

      Wu, L. et al. Expressie van argininosuccinaatsynthetase bij patiënten met hepatocellulair carcinoom. J. Gastro-enterol. Hepatol. 28, 365–368 (2013).

      Camacho, J.A. et al. Hyperornithinemie – hyperammoniëmie – homocitrullinuriesyndroom wordt veroorzaakt door mutaties in een gen dat codeert voor een mitochondriale ornithinetransporter. nat. Genet. 22, 151–158 (1999).

      Szlosarek, P.W. et al. Argininedeprivatie met gepegyleerd argininedeiminase bij patiënten met argininosuccinaatsynthetase 1-deficiënte maligne pleuraal mesothelioom: een gerandomiseerde klinische studie. JAMA Oncol. 3, 58–66 (2017).

      Zheng, L. et al. Omgekeerde argininosuccinaatlyase-activiteit in fumaraathydratase-deficiënte kankercellen. Kanker Metab. 1, 12 (2013).

      Kobayashi, E. et al. Gereduceerd argininosuccinaatsynthetase is een voorspellende biomarker voor de ontwikkeling van longmetastasen bij patiënten met osteosarcoom. Mol. Kanker daar. 9, 535–544 (2010). Belangrijke studie die verbeterde metastase beschrijft bij ASS1-deficiënt osteosarcoom.

      Syed, N. et al. Epigenetische status van argininosuccinaatsynthetase en argininosuccinaatlyase moduleert autofagie en celdood bij glioblastoom. Celdood Dis. 4, e458 (2013).

      Delage, B. et al. Arginine-deprivatie en argininosuccinaatsynthetase-expressie bij de behandeling van kanker. Int. J. Kanker 126, 2762–2772 (2010).

      Bateman, L.A. et al. Argininosuccinaatsynthase 1 is een metabole regulator van de pathogeniteit van colorectale kanker. ACS Chem. Biol. 12, 905–911 (2017).

      Shan, Y.S. et al. Onderdrukking van argininosuccinaatsynthetase 1 en argininerestrictie remmen celmigratie in maagkankercellijnen. Wetenschap. vertegenwoordiger 5, 9783 (2015).

      Tsai, C.Y. et al. Argininosuccinaatsynthetase 1 draagt ​​bij aan de invasie en progressie van maagkanker door autofagie te moduleren. FASEB J. 32, 2601–2614 (2018).

      Yuan, J., Zhang, F. & Niu, R. Meerdere regulatieroutes en cruciale biologische functies van STAT3 bij kanker. Wetenschap. vertegenwoordiger 5, 17663 (2015).

      Yoon, S. et al. NF-kappaB en STAT3 induceren samen IL6 in uitgehongerde kankercellen. oncogen 31, 3467–3481 (2012).

      Madiraju, A.K. et al. Argininosuccinaatsynthetase reguleert hepatische AMPK en koppelt eiwitkatabolisme en ureagenese aan het leverlipidemetabolisme. Proc. Natl Acad. Wetenschap. VS 113, E3423–E3430 (2016).

      Amara, S. et al. Kritische rol van SIK3 bij het mediëren van hoge zout- en IL-17-synergie die leidt tot proliferatie van borstkankercellen. PLOS EEN 12, e0180097 (2017).

      Adam, J. et al. Een rol voor cytosolische fumaraathydratase in het metabolisme van de ureumcyclus en renale neoplasie. Cel vertegenwoordiger 3, 1440–1448 (2013). Referenties 63 en 74 benadrukken het belangrijke verband tussen de UC en de TCA-cyclus die in beide richtingen kan werken en kan bijdragen aan oncogenese.

      Huang, H.L. et al. Silencing van argininosuccinaatlyase remt de vorming van colorectale kanker. Oncol. vertegenwoordiger 37, 163–170 (2017).

      Huang, H.L. et al. Argininosuccinaatlyase is een potentieel therapeutisch doelwit bij borstkanker. Oncol. vertegenwoordiger 34, 3131–3139 (2015).

      Huang, H.L. et al. Verzwakking van argininosuccinaatlyase remt de groei van kanker via cycline A2 en stikstofmonoxide. Mol. Kanker daar. 12, 2505–2516 (2013).

      Erez, A. et al. Vereiste van argininosuccinaatlyase voor systemische productie van stikstofmonoxide. nat. Med. 17, 1619–1626 (2011).

      Burke, A.J., Sullivan, F.J., Giles, F.J. & Glynn, S.A. De yin en yang van stikstofmonoxide bij de progressie van kanker. Carcinogenese 34, 503–512 (2013).

      Stettner, N. et al. Inductie van stikstofoxidemetabolisme in enterocyten verlicht colitis en ontstekingsgerelateerde darmkanker. Cel vertegenwoordiger 23, 1962–1976 (2018).

      Dai, Z. et al. Stikstofmonoxide en energiemetabolisme bij zoogdieren. Biofactoren 39, 383–391 (2013).

      Lira, V.A. et al. Stikstofmonoxide en AMPK reguleren samen PGC-1 in skeletspiercellen. J. Fysiol. 588, 3551–3566 (2010).

      Cho, D.H. et al. S-nitrosylering van Drp1 medieert bèta-amyloïde-gerelateerde mitochondriale splijting en neuronaal letsel. Wetenschap 324, 102–105 (2009).

      Kerins, M.J. et al. Fumaraat medieert een chronisch proliferatief signaal in door fumaraathydratase geïnactiveerde kankercellen door de transcriptie en translatie van ferritinegenen te verhogen. Mol. Cel. Biol. https://doi.org/10.1128/MCB.00079-17 (2017).

      Sciacovelli, M. et al. Fumaraat is een epigenetische modificator die de overgang van epitheel naar mesenchymale opwekt. Natuur 537, 544–547 (2016).

      Porcelli, V., Fiermonte, G., Longo, A. & Palmieri, F. Het menselijke gen SLC25A29, van de familie 25 van de opgeloste stofdrager, codeert voor een mitochondriale transporter van basische aminozuren. J. Biol. Chem. 289, 13374–13384 (2014).

      Zhang, H. et al. Verhoogde mitochondriale SLC25A29 bij kanker moduleert de metabole status door van mitochondriën afgeleid stikstofmonoxide te verhogen. oncogen 37, 2545–2558 (2018).

      Morrissey, J., McCracken, R., Ishidoya, S. & Klahr, S. Gedeeltelijke klonering en karakterisering van een argininedecarboxylase in de nier. Nier Int. 47, 1458–1461 (1995).

      Galea, E., Regunathan, S., Eliopoulos, V., Feinstein, D.L. & Reis, D.J. Remming van stikstofoxidesynthasen van zoogdieren door agmatine, een endogeen polyamine gevormd door decarboxylatie van arginine. Biochem. J. 316, 247–249 (1996).

      Satriano, J. et al. Agmatine onderdrukt proliferatie door frameshift-inductie van antizym en verzwakking van cellulaire polyamineniveaus. J. Biol. Chem. 273, 15313–15316 (1998).

      Vargiu, C. et al. Agmatine moduleert het polyaminegehalte in hepatocyten door het induceren van spermidine/spermine-acetyltransferase. EUR. J. Biochem. 259, 933–938 (1999).

      Wyant, G.A. et al. mTORC1-activator SLC38A9 is nodig om essentiële aminozuren uit lysosomen te halen en eiwit als voedingsstof te gebruiken. Cel 171, 642–654 (2017).

      Geiger, R. et al. L-Arginine moduleert het T-celmetabolisme en verbetert de overleving en antitumoractiviteit. Cel 167, 829–842 (2016).

      Possemato, R. et al. Functionele genomica onthult dat de serinesyntheseroute essentieel is bij borstkanker. Natuur 476, 346–350 (2011).

      Xiao, M. et al. Remming van alfa-KG-afhankelijke histon- en DNA-demethylasen door fumaraat en succinaat die zich ophopen in mutaties van FH- en SDH-tumorsuppressoren. Genen Dev. 26, 1326–1338 (2012).

      Adam, J. et al. De vorming van niercysten bij Fh1-deficiënte muizen is onafhankelijk van de Hif / Phd-route: rollen voor fumaraat bij KEAP1-succinatie en Nrf2-signalering. kankercel 20, 524–537 (2011).

      Nowicki, S. & Gottlieb, E. Oncometabolites: onze genen afstemmen. FEBS J. 282, 2796–2805 (2015).

      Levillain, O., Balvay, S. & Peyrol, S. Lokalisatie en differentiële expressie van arginase II in de nier van mannelijke en vrouwelijke muizen. Pflugers Arch. 449, 491–503 (2005).

      Pandey, D. et al. Hypoxie triggert SENP1 (sentrin-specifieke protease 1) modulatie van KLF15 (Kruppel-achtige factor 15) en transcriptionele regulatie van Arg2 (Arginase 2) in longendotheel. slagader. trom. Vasc. Biol. 38, 913–926 (2018).

      Kurzejamska, E. et al. C/EBPbeta-expressie is een onafhankelijke voorspeller van de algehele overleving bij borstkankerpatiënten door het MHCII/CD4-afhankelijke mechanisme van metastasevorming. oncogenese 3, e125 (2014).

      Ray, S. & Pollard, J.W. KLF15 reguleert de door oestrogeen geïnduceerde proliferatie van epitheelcellen negatief door remming van DNA-replicatielicenties. Proc. Natl Acad. Wetenschap. VS 109, E1334-E1343 (2012).

      Chaerkady, R. et al. Een kwantitatieve proteomische benadering voor de identificatie van potentiële biomarkers in hepatocellulair carcinoom. J. Proteoomonderzoek. 7, 4289–4298 (2008).

      Zaytouni, T. et al. Kritische rol voor arginase 2 bij met obesitas geassocieerde alvleesklierkanker. nat. gemeenschappelijk 8, 242 (2017).

      Secondini, C. et al. Arginase-remming onderdrukt longmetastasen in het 4T1-borstkankermodel, onafhankelijk van de immunomodulerende en anti-metastatische effecten van VEGFR-2-blokkade. onco-immunologie 6, e1316437 (2017).

      Ochocki, J.D. et al. Arginase 2 onderdrukt de progressie van niercarcinoom via biosynthetische cofactor-pyridoxaalfosfaatdepletie en verhoogde polyaminetoxiciteit. Cel Metab. 27, 1263–1280 (2018).

      Erbas, H., Bal, O. & Cakir, E. Effect van rosuvastatine op arginase-enzymactiviteit en polyamineproductie bij experimentele borstkanker. Balkan Med. J. 32, 89–95 (2015).

      Singh, R. et al. Proteomische identificatie van mitochondriale doelen van arginase bij menselijke borstkanker. PLOS EEN 8, e79242 (2013).

      Cervelli, M., Pietropaoli, S., Signore, F., Amendola, R. & Mariottini, P. Polyaminenmetabolisme en borstkanker: stand van de techniek en perspectieven. Borstkanker Res. Traktatie. 148, 233–248 (2014).

      Arruabarrena-Aristorena, A., Zabala-Letona, A. & Carracedo, A. Olie voor de kankermotor: de overspraak tussen oncogene signalering en polyaminemetabolisme. Wetenschap. Adv. 4, aar2606 (2018).

      Bello-Fernandez, C., Packham, G. & Cleveland, J.L. Het ornithine-decarboxylase-gen is een transcriptioneel doelwit van c-Myc. Proc. Natl Acad. Wetenschap. VS 90, 7804–7808 (1993).

      Camacho, JA, Rioseco-Camacho, N., Andrade, D., Porter, J. & Kong, J. Klonering en karakterisering van menselijke ORNT2: een tweede mitochondriale ornithinetransporter die een defecte ORNT1 kan redden bij patiënten met de hyperornithinemie-hyperammoniëmie -homocitrullinuriesyndroom, een stoornis in de ureumcyclus. Mol. Genet. Metab. 79, 257–271 (2003).

      Lytovchenko, O. & Kunji, E.R.S. Expressie en vermeende rol van mitochondriale transporteiwitten bij kanker. Biochim. Biofysica. Acta 1858, 641–654 (2017).

      Sotgia, F. et al. Mitochondriën "brandstof" borstkankermetabolisme: vijftien markers van mitochondriale biogenese labelen epitheliale kankercellen, maar worden uitgesloten van aangrenzende stromale cellen. Celcyclus 11, 4390–4401 (2012).

      Colegio, O.R. et al. Functionele polarisatie van tumor-geassocieerde macrofagen door van tumor afgeleid melkzuur. Natuur 513, 559–563 (2014).

      Sharda, D.R. et al. Regulatie van macrofaag-arginase-expressie en tumorgroei door de Ron-receptortyrosinekinase. J. Immunol. 187, 2181–2192 (2011).

      Phillips, M. M., Sheaff, M. & Szlosarek, P.W. Bestrijding van arginine-afhankelijke kankers met arginine-afbrekende enzymen: kansen en uitdagingen. Kanker onderzoek. Traktatie. 45, 251–262 (2013).

      Patil, M.D., Bhaumik, J., Babykutty, S., Banerjee, U.C. & Fukumura, D. Arginine-afhankelijkheid van tumorcellen: gericht op een kier in het pantser van kanker. oncogen 35, 4957–4972 (2016).

      Izzo, F. et al. Behandeling met gepegyleerd argininedeiminase van patiënten met inoperabel hepatocellulair carcinoom: resultaten van fase I/II-onderzoeken. J. Clin. Oncol. 22, 1815–1822 (2004).

      Ascierto, P.A. et al. Behandeling met gepegyleerd argininedeiminase van patiënten met gemetastaseerd melanoom: resultaten van fase I- en II-onderzoeken. J. Clin. Oncol. 23, 7660–7668 (2005).

      Szlosarek, P.W. et al. In vivo verlies van expressie van argininosuccinaatsynthetase bij kwaadaardig pleuraal mesothelioom is een biomarker voor gevoeligheid voor argininedepletie. clin. Kanker onderzoek. 12, 7126–7131 (2006). Sleutelstudie die methylatie-afhankelijke silencing van ASS1 annoteert als een mechanisme voor arginine-auxotrphy bij menselijke kanker.

      Tsai, H.J. et al. Een fase II-studie van argininedeiminase (ADI-PEG20) bij patiënten met recidiverende/refractaire of laagrisico acute myeloïde leukemie. Wetenschap. vertegenwoordiger 7, 11253 (2017).

      Delage, B. et al. Promotormethylering van argininosuccinaatsynthetase-1 maakt lymfomen gevoelig voor behandeling met argininedeiminase, autofagie en caspase-afhankelijke apoptose. Celdood Dis. 3, e342 (2012).

      Cheng, P.N. et al. Gepegyleerd recombinant humaan arginase (rhArg-peg5,000mw) remt de in vitro en in vivo proliferatie van humaan hepatocellulair carcinoom door argininedepletie. Kanker onderzoek. 67, 309–317 (2007).

      Lam, T.L. et al. Recombinant humaan arginase remt de in vitro en in vivo proliferatie van humaan melanoom door stopzetting van de celcyclus en apoptose te induceren. Pigmentcelmelanoom Res. 24, 366–376 (2011).

      Morrow, K. et al. Anti-leukemische mechanismen van gepegyleerd arginase I bij acute lymfoblastische T-celleukemie. Leukemie 27, 569–577 (2013).

      Rodriguez, P.C. et al. Regulatie van T-celreceptor CD3zeta-ketenexpressie door L-arginine. J. Biol. Chem. 277, 21123–21129 (2002).

      Zea, A.H. et al. Arginase-producerende myeloïde suppressorcellen bij patiënten met niercelcarcinoom: een mechanisme van tumorontwijking. Kanker onderzoek. 65, 3044–3048 (2005).

      Agrawal, V. et al. Cytotoxiciteit van humaan recombinant arginase I (Co)-PEG5000 in aanwezigheid van aanvullend L-citrulline is afhankelijk van verminderde expressie van argininosuccinaatsynthetase in menselijke cellen. Geneesmiddelen tegen kanker 23, 51–64 (2012).

      Mauldin, J.P. et al. Recombinante humane arginase-toxiciteit bij muizen wordt verminderd door suppletie met citrulline. Vertaal Oncol. 5, 26–31 (2012).

      Yau, T. et al. Een fase 1-dosis-escalerende studie van gepegyleerd recombinant humaan arginase 1 (Peg-rhArg1) bij patiënten met gevorderd hepatocellulair carcinoom. Investeren. Nieuwe medicijnen 31, 99–107 (2013).

      Yau, T. et al. Voorlopig onderzoek naar de werkzaamheid, veiligheid, farmacokinetiek, farmacodynamiek en kwaliteit van leven van gepegyleerd recombinant humaan arginase 1 bij patiënten met gevorderd hepatocellulair carcinoom. Investeren. Nieuwe medicijnen 33, 496–504 (2015).

      Drew, W. et al. in Proc. AACR Ann. Voldoen aan. 2018 (Chicago, VS, 2018).

      Allen, M.D. et al. Prognostische en therapeutische impact van argininosuccinaatsynthetase 1-controle bij blaaskanker zoals longitudinaal gevolgd door PET-beeldvorming. Kanker onderzoek. 74, 896–907 (2014). Belangrijke preklinische studie die de farmacologische effecten van argininedeprivatie met ADI-PEG20 op de novo pyrimidinesynthese en berging in arginine-auxotrofe tumoren beschrijft.

      Beddowes, E. et al. Fase 1 dosis-escalatiestudie van gepegyleerd argininedeiminase, cisplatine en pemetrexed bij patiënten met argininosuccinaatsynthetase 1-deficiënte thoracale kankers. J. Clin. Oncol. 35, 1778–1785 (2017). Klinische studie van ADI-PEG20 gecombineerd met op antifolaat gebaseerde chemotherapie die een ziektecontrolepercentage van 100% laat zien bij chemorefractaire ASS1-deficiënte thoracale kankers.

      Harding, JJ et al. Een fase 1-studie van ADI-PEG 20 en gemodificeerde FOLFOX6 bij patiënten met gevorderd hepatocellulair carcinoom en andere gastro-intestinale maligniteiten. Kanker Chemother. Pharmacol. https://doi.org/10.1007/s00280-018-3635-3 (2018).

      Glazer, E.S. et al. Fase II-studie van gepegyleerd argininedeiminase voor niet-reseceerbaar en gemetastaseerd hepatocellulair carcinoom. J. Clin. Oncol. 28, 2220–2226 (2010).

      Yang, T.S. et al. Een gerandomiseerde fase II-studie van gepegyleerd argininedeiminase (ADI-PEG 20) bij Aziatische patiënten met gevorderd hepatocellulair carcinoom. Br. J. Kanker 103, 954–960 (2010).

      Bean, G.R. et al. Een metabole synthetische dodelijke strategie met arginine-deprivatie en chloroquine leidt tot celdood bij ASS1-deficiënte sarcomen. Celdood Dis. 7, e2406 (2016). Proof-of-principle menselijke ASS1-negatieve sarcoom xenograft-studie die potentiëring van ADI-PEG20 door choloroquine als een modulator van autofagie aantoont.

      Lang, Y. et al. Arginine-deiminase-resistentie in melanoomcellen wordt geassocieerd met metabole herprogrammering, glucose-afhankelijkheid en glutamine-verslaving. Mol. Kanker daar. 12, 2581–2590 (2013).

      Tsai, W.B. et al. Activering van de Ras/PI3K/ERK-route induceert c-Myc-stabilisatie om argininosuccinaatsynthetase te verhogen, wat leidt tot argininedeiminaseresistentie in melanoomcellen. Kanker onderzoek. 72, 2622–2633 (2012).

      Lam, S.K. et al. Remming van ornithinedecarboxylase 1 vergemakkelijkt de behandeling met gepegyleerd arginase in xenotransplantaatmodellen van longadenocarcinoom. Oncol. vertegenwoordiger https://doi.org/10.3892/or.2018.6598 (2018).

      Locke, M. et al. Remming van de polyaminesyntheseroute is synthetisch dodelijk met verlies van argininosuccinaatsynthase 1. Cel vertegenwoordiger 16, 1604–1613 (2016).

      Lee, J.S. et al. Ontregeling van de ureumcyclus genereert klinisch relevante genomische en biochemische handtekeningen. Cel. https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.07.019 (2018).

      Brin, E. et al. Gepegyleerd argininedeiminase kan de immuunmicro-omgeving van tumoren moduleren door de expressie van immuuncheckpoints te beïnvloeden, regulerende T-celaccumulatie te verminderen en tumor-T-celinfiltratie te induceren. Oncotarget 8, 58948–58963 (2017).

      Werner, A. et al. Reconstitutie van T-celproliferatie onder argininebeperking: geactiveerde menselijke T-cellen nemen citrulline op via L-type aminozuurtransporter 1 en gebruiken het om arginine te regenereren na inductie van argininosuccinaatsynthase-expressie. Voorkant. Immunol. 8, 864 (2017).

      Stone, E.M. et al. Het vervangen van Mn(2+) door Co(2+) in humaan arginase i verhoogt de cytotoxiciteit naar l-arginine auxotrofe kankercellijnen. ACS Chem. Biol. 5, 333–342 (2010).

      Davidson, J.N., Chen, K.C., Jamison, R.S., Musmanno, L.A. & Kern, C.B. De evolutionaire geschiedenis van de eerste drie enzymen in de biosynthese van pyrimidine. Bio-essays 15, 157–164 (1993).

      Berg, J.M., T.J. & Stryer, L. Biochemie 5e druk (WH Freeman, 2002).

      Allegra, C.J., Hoang, K., Yeh, G.C., Drake, J.C. & Baram, J.Bewijs voor directe remming van de novo purinesynthese in humane MCF-7-borstcellen als een van de belangrijkste manieren van metabole remming door methotrexaat. J. Biol. Chem. 262, 13520–13526 (1987).

      Fearon, K.C., Glass, D.J. & Guttridge, D.C. Kankercachexie: mediatoren, signalering en metabole routes. Cel Metab. 16, 153–166 (2012).

      Vynnytska, B.O., Mayevska, O.M., Kurlishchuk, Y.V., Bobak, Y.P. & Stasyk, O.V. Canavanine vergroot de pro-apoptotische effecten van arginine-deprivatie in gekweekte menselijke kankercellen. Geneesmiddelen tegen kanker 22, 148–157 (2011).

      Gong, H. et al. Argininedeiminase en andere anti-angiogene middelen remmen de ongunstige groei van neuroblastoom: versterking door bestraling. Int. J. Kanker 106, 723–728 (2003).

      Hinrichs, C.N. et al. Arginine-deprivatietherapie: vermeende strategie om glioblastoomcellen uit te roeien door radiosensibilisatie. Mol. Kanker daar. 17, 393–406 (2018).

      Wangpaichitr, M. et al. Combinatie van arginine-deprivatie met TRAIL-behandeling als gerichte therapie voor mesothelioom. Antikankeronderzoek. 34, 6991–6999 (2014).

      Abou-Alfa, G. et al. Fase III gerandomiseerde studie van tweedelijns ADI-PEG 20 plus beste ondersteunende zorg versus placebo plus beste ondersteunende zorg bij patiënten met gevorderd hepatocellulair carcinoom. Ann. Oncol. 29, 1402–1408 (2018).

      Ott, P.A. et al. Fase I/II-studie van gepegyleerd argininedeiminase (ADI-PEG 20) bij patiënten met gevorderd melanoom. Investeren. Nieuwe medicijnen 31, 425–434 (2013).

      Tomlinson, B.K. et al. Fase I-studie van arginine-deprivatietherapie met ADI-PEG 20 plus docetaxel bij patiënten met gevorderde kwaadaardige solide tumoren. clin. Kanker onderzoek. 21, 2480–2486 (2015).

      Lowery, M.A. et al. Een fase 1/1B-studie van ADI-PEG 20 plus nab-paclitaxel en gemcitabine bij patiënten met gevorderd pancreasadenocarcinoom. Kanker 123, 4556–4565 (2017).


      Hoe wordt de ureumcyclus gereguleerd met betrekking tot eiwittekort? - Biologie

      De volgende vragen of onvolledige stellingen staan ​​in groepen. Voorafgaand aan elke reeks vragen of stellingen is een alinea of ​​een korte toelichting, een formule of reeks formules, of een definitie. Lees het schriftelijke materiaal en beantwoord daarna de vragen of vul de stellingen in. Selecteer het ENE BESTE ANTWOORD voor elke vraag en geef uw keuze aan door de corresponderende letter van uw keuze op het antwoordformulier te markeren. Elimineer die alternatieven waarvan u weet dat ze onjuist zijn en selecteer vervolgens een antwoord uit de resterende alternatieven.

      Doorgang I (Vragen 64-66 )

      Als de linker hartkamer samentrekt, genereert het een druk, die, wanneer meer dan die in de aorta, de uitstoot van een hoeveelheid bloed veroorzaakt. De werking van het ventrikel kan worden weergegeven als de relatie tussen het bloedvolume in het ventrikel en de intraventriculaire druk. De relatie tussen ventriculaire druk en volume staat bekend als de Frank-Starling wet van het hart.

      Tijdens de systole trekt het ventrikel samen, maar er wordt geen bloed uitgestoten totdat de druk in het ventrikel de druk in de aorta overschrijdt. Deze fase van de hartcyclus staat bekend als isovolumetrische contractie. Wanneer de aortaklep opengaat, wordt bloed uitgestoten zonder verdere verhoging van de ventriculaire druk. Daarom is deze fase van samentrekking isotoon en resulteert in het uitstoten van een bloedvolume dat bekend staat als het slagvolume.

      Wanneer de druk die het ventrikel kan genereren exact gelijk is aan de aortadruk, stopt de ejectie van bloed en ondergaat het ventrikel isovolumetrische ontspanning. Het bloed uit het atrium vult dan het ventrikel en de drukverhoging is het gevolg van passieve weerstand van het ventrikel.

      64. Uitgaande van een constante gemiddelde aortadruk, kunnen patiënten met nierfalen een verhoogd bloedvolume hebben, wat resulteert in een verhoogd einddiastolisch volume in het ventrikel. Welk effect heeft deze verhoging op de hartfunctie?

      I. ventriculaire werk blijft constant

      II. slagvolume neemt toe

      III. eind systolisch volume neemt toe

      NS. ventriculaire werk neemt toe

      A. Alleen I, II en III C. Alleen II en IV

      B. Alleen I en III D. Alleen IV

      65. Patiënten met hypertensie hebben een hogere gemiddelde aortadruk. Als het einddiastolische volume constant blijft:

      I. slagvolume neemt toe.

      II. ventriculaire werk neemt toe.

      III. eindsystolisch volume neemt af.

      NS. ventriculaire werk kan al dan niet toenemen.

      A. Alleen I, II en III C. Alleen II en IV

      B. Alleen I en III D. Alleen IV

      66. Bij een constante gemiddelde aortadruk en in vergelijking met normaal, zal een gecompenseerde storing het volgende vertonen:

      I. een toename van het slagvolume.
      II. een slagvolume dat al dan niet kan afnemen.
      III. een afname van het hartwerk.
      NS. een toename van het eindsystolische volume. A. Alleen I, II en III C. Alleen II en IV
      Alleen B.I en III D. Alleen IV

      Passage II (Vragen 67-73)

      In een laboratoriumexperiment werden rode bloedcellen in oplossingen van 0,5 M geplaatst en het uiterlijk van de oplossingen werd twee uur later met het blote oog waargenomen.

      0.5 M glucose geen verandering

      0,5 M ureumhemolyse van rode bloedcellen

      0,5 M glycerolhemolyse van rode bloedcellen

      67. Hoe kunnen de oplossingen van ureum en glycerol worden beschreven met betrekking tot de rode bloedcellen?

      B. hypotoon D. geen van bovenstaande

      68. De reden voor deze resultaten is dat:

      I. het aantal deeltjes in de ureum- en glyceroloplossingen is groter dan in de glucose- en sucroseoplossingen.

      II. glucose en sucrose vormen coatings rond de rode bloedcellen, die voorkomen dat ze breken.

      III. glucose en sucrose komen de cellen binnen maar worden onmiddellijk gemetaboliseerd, daarom komt er geen water in de cellen.

      NS. ureum en glycerol kunnen de cel binnendringen, water volgt ze de cel in omdat het dan in grotere concentratie buiten is.

      A. Alleen I en II C Alleen III en IV

      B. Alleen I en III D. Alleen IV


      69. De eigenschap van het celmembraan waarmee dit fenomeen kan worden aangetoond, wordt genoemd:
      A. diffusie. C. ondoordringbaarheid.

      B. osmose. D. semipermeabiliteit.

      70. Het proces waarbij een cel een stof kan verplaatsen van een punt met een lagere concentratie naar een punt met een hogere concentratie (tegen de diffusiegradiënt) wordt genoemd:

      A. osmose C. turgordruk
      B plasmolyse. D. actief transport.

      71. Welke van de volgende structuren worden NIET beschouwd als modificaties van het celmembraan?


      72. Het plasmamembraan van dierlijke cellen:


      A. is meestal stijf.
      B. heeft selectieve kanalen gemaakt van eiwitten
      C. is te dun om te worden gezien door het gebruik van een microscoop.
      D. bestaat alleen uit eiwitten en koolhydraten. 73. Dialyse (zoals gebruikt voor de behandeling van chronische nieraandoeningen) verschilt van het proces van osmose doordat:

      A. zowel oplosmiddel als opgeloste stof gaan door het membraan.

      B. opgeloste stof gaat selectief alleen door het membraan.

      C. oplosmiddel gaat selectief alleen door het membraan.

      D. gassen zijn de enige stoffen die het membraan passeren en het bloed wordt gereinigd.

      Doorgang III (Vragen 74-78)

      Enzymen worden vaak biologische katalysatoren genoemd. Ze hebben veel eigenschappen gemeen met andere katalysatoren.

      A. koolhydraten C. lipiden. B. eiwitten D. nucleïnezuren

      75. Enzymen werken bij reacties door:

      A. verhoging van de netto energieopbrengst.
      B. het verhogen van het energieniveau van de producten.
      C. het verminderen van de activeringsenergie.
      D. de thermodynamische aard van een reactie veranderen, waardoor een reactie thermodynamisch gunstig wordt wanneer dit anders niet het geval zou zijn.

      76. De aard van enzymen vereist dat het enzym:

      A. opgebruikt in grotere hoeveelheden dan het substraat dat wordt omgezet in product.

      B. verbruikt in hoeveelheden die ongeveer gelijk zijn aan die van substraat dat wordt omgezet in product.

      C. verbruikt in hoeveelheden die aanzienlijk minder zijn dan die van het substraat dat wordt omgezet in product.

      D. in wezen niet opgebruikt en mag alleen in kleine hoeveelheden worden vervangen.

      77. Activiteit van enzymen wordt vaak gereguleerd door covalente modificatie. Dit wordt meestal bereikt door:

      C. vervanging van het ene kation door het andere.

      D. vervanging van het ene anion door het andere.

      78. De reactie van de meeste enzymen op koken in een waterige oplossing is:

      A. aanzienlijk verhoogde activiteit.

      B. aanzienlijk verminderde activiteit.

      C. een toename van ongeveer 1 eenheid in iso-elektrisch punt.

      D. er wordt geen merkbare verandering gedetecteerd.

      Passage IV (Vragen 79-83)

      Alle mogelijke ketopentose-suikerisomeren zijn gesynthetiseerd in een onderzoeksproject. De ketopentose-isomeren zijn vervolgens gereduceerd met natriumboorhydride, waardoor de ketonfunctie wordt omgezet in een alcohol.

      79. Het totale aantal 2-ketopentose-isomeren is:

      80. Het totale aantal isomeren van de suikeralcoholen geproduceerd door natriumboorhydridereactie is: A. twee. C. vier.

      81. Als alle suikeralcoholen in de vorige vraag selectief zouden worden geoxideerd zodat hydroxyl nummer 3 werd omgezet in een keton, zouden er __________ chirale centra in elk molecuul zijn. A. een C. drie

      82. De pentose(s) die in RNA worden gevonden, bestaat gewoonlijk uit:

      A. deoxyribose. C. verschillende pentosen.

      83. Als de suikeralcoholen in vraag 80 zouden worden geoxideerd om de koolstofnummers 1 en 5 om te zetten in carboxylen, zou het aantal chirale centra zijn:

      Passage V (Vragen 84-87)

      De synthese van eiwitten en nucleïnezuren wordt gezien als gestuurd door een reeks gecodeerde berichten. De berichten moeten worden verzonden, ontvangen en gedecodeerd.

      84. De primaire bron of opslagplaats van informatie over de synthese van nucleïnezuren en eiwitten wordt beschouwd als:
      A. eiwit. C. RNA.


      85. In het polymeer dat de eiwitbiosynthese stuurt, is er een vereiste van eenheid(en)

      (of monomeren) om voor elk aminozuur te coderen.

      A. één C. drie
      B. twee D. vier


      86. In een chromosoom van hogere dieren zit (zijn) DNA-streng(en).