Katso video
- Katso video youtubesta
Käynnistävien syiden mukaan on mahdollista erottaa kaksi erilaista karnitiinin puutetta: primaarinen ja toissijainen.
Karnitiinin puutteen syiden ja seurausten ymmärtämiseksi on varmasti hyödyllistä tietää tämä molekyyli ja sen biologiset toiminnot.
kehosta - pääasiassa maksasta ja munuaisista - alkaen kahdesta välttämättömästä aminohaposta, lysiinistä ja metioniinista. Solutasolla karnitiini on pitkäketjuisten rasvahappojen kuljettaja mitokondrioissa, missä ne altistuvat beeta -hapetus ATP -molekyylien tuottamiseksi, joka on välttämätön energialähde kaikkien solutoimintojen suorittamiseen. Siksi karnitiinilla on tärkeä rooli energiantuotannossa.
Toimiakseen karnitiinin on kuitenkin pystyttävä pääsemään soluun, sitoutumaan sytoplasmassa oleviin rasvahappoihin, kuljettamaan ne mitokondrioiden sisälle ja vapauttamaan ne. jotta tämä tapahtuisi, tarvitaan sekä sopivan karnitiinipitoisuuden läsnäolo että solu- ja mitokondriaalikalvolle lokalisoituneen proteiini- ja kuljettajajärjestelmän läsnäolo ja toiminta.Reaktioita, jotka mahdollistavat karnitiinin suorittaa tehtävänsä, mukaan lukien myös edellä mainitut proteiinit ja kuljettajat, kutsutaan "karnitiinijärjestelmäksi".
Siksi, jotta energian tuotanto tapahtuu oikein, on välttämätöntä, että koko tämä järjestelmä on täysin toimiva.
Kaikenlaiset muutokset ja poikkeavuudet missä tahansa vaiheessa tai tekijässä, jotka muodostavat karnitiinijärjestelmän, voivat tasapainottaa energiantuotantoa, minkä seurauksena solujen aineenvaihdunta ja organismin eri kudosten toiminnot johtavat usein vakavien sairauksien ilmaantumiseen ja tappava.
joita esiintyy geeneissä, jotka koodaavat karnitiinijärjestelmään liittyviä proteiineja. Riippuen geenistä, johon mutaatio vaikuttaa, on mahdollista erottaa useita primaarisen karnitiinin puutteen tyyppejä. Menemättä kuitenkaan syvällisiin kuvauksiin rajoitumme sanomaan, että kyseessä olevat proteiinit voivat olla:
- Tyypin I karnitiini-palmitoyylitransferaasi (CPT-I): on lokalisoitu mitokondrioiden ulkoiselle kalvolle, katalysoi asyyliryhmien siirtymistä asyyli-CoA: sta karnitiiniin, jolloin muodostuu asyylikarnitiinia.
- Tyypin II karnitiini-palmitoyylitransferaasi (CPT-II): se on lokalisoitu mitokondrioiden sisäkalvolle, katalysoi CPT-I: n katalysoiman käänteisreaktion, muuttaa asyylikarnitiinit asyyli-CoA: ksi ja kuljettaa sitten beetahapetukseksi.
- Karnitiini-asyylikarnitiinitranslaasi (CT tai CACT): se on lokalisoitu mitokondrioiden sisäkalvolle; vaihtaa sytoplasmisen asyylikarnitiinin mitokondrioiden vapaan karnitiinin kanssa (antiportti), vie asetyylikarnitiinin mitokondrioista sytosoliin (uniport-tila), sallii karnitiinin ja lyhytketjuisen asyylikarnitiinin virtauksen mitokondrioista sytosoliin ja päinvastoin oikea vapaa karnitiini / asyylikarnitiinisuhde.
Näiden proteiinien mutaatiot johtavat jyrkkään laskuun solunsisäisissä karnitiinipitoisuuksissa. Tämän seurauksena pitkäketjuisia rasvahappoja ei voida siirtää mitokondrioiden matriisiin eivätkä ne ole enää käytettävissä beetahapetukseen ja energiantuotantoon.