人體內(nèi)的苯丙氨酸與酪氨酸代謝途徑是一條精密的生化反應(yīng)鏈,其中多種酶的參與至關(guān)重要。根據(jù)圖示及相關(guān)遺傳病例分析,可以明確不同酶缺乏所導(dǎo)致的疾病類型。
關(guān)于白化病的成因。圖中所示代謝途徑中,酪氨酸在特定酶的作用下可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為黑色素。若該酶(即圖示中標(biāo)注為酶③的酪氨酸酶)缺乏或功能喪失,將導(dǎo)致黑色素合成障礙,從而引發(fā)白化病。因此,圖1中酶③的缺乏是導(dǎo)致人患白化病的直接原因。
關(guān)于苯丙酮尿癥(PKU)的遺傳分析。圖2所示家族中,個(gè)體Ⅱ1因缺乏上圖中的酶①(即苯丙氨酸羥化酶)而患有典型的苯丙酮尿癥。苯丙氨酸羥化酶負(fù)責(zé)將苯丙氨酸轉(zhuǎn)化為酪氨酸,其缺乏會(huì)導(dǎo)致苯丙氨酸在體內(nèi)異常積累,產(chǎn)生苯丙酮酸等有害代謝物,損害神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育。
進(jìn)一步分析該家族,個(gè)體Ⅱ3同樣表現(xiàn)出代謝異常,但其缺乏的酶并非酶①。根據(jù)苯丙氨酸與酪氨酸的代謝途徑,在酶①將苯丙氨酸轉(zhuǎn)化為酪氨酸后,酪氨酸的代謝仍需要后續(xù)多種酶。個(gè)體Ⅱ3的癥狀指向酪氨酸代謝下游的另一種酶缺乏。結(jié)合圖示,Ⅱ3因缺乏上圖中的酶②(即尿黑酸1,2-雙加氧酶)而可能患有尿黑酸癥(又稱褐黃病)。尿黑酸1,2-雙加氧酶的缺乏會(huì)導(dǎo)致尿黑酸無法被進(jìn)一步分解,從而在體內(nèi)蓄積,引起關(guān)節(jié)病變、尿液曝露空氣后變黑等癥狀。
苯丙氨酸與酪氨酸代謝途徑中不同環(huán)節(jié)的酶缺陷,會(huì)引發(fā)截然不同的遺傳性代謝疾病:酶①缺乏導(dǎo)致苯丙酮尿癥,酶③缺乏導(dǎo)致白化病,而酶②缺乏則導(dǎo)致尿黑酸癥。這些案例清晰地揭示了特定酶在維持人體正常代謝中的關(guān)鍵作用,以及基因突變?nèi)绾瓮ㄟ^影響酶功能進(jìn)而引發(fā)疾病。對(duì)這類代謝途徑的深入理解,對(duì)于相關(guān)疾病的診斷、治療及遺傳咨詢具有重要意義。
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更新時(shí)間:2026-01-23 22:36:06
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