У хворого з частими кровотечами з внутрішніх органів і слизових оболонок виявлені пролін і лізин у складі колагенових волокон. Через відсутність якого вітаміну порушено їх гідроксилювання?

Чому це правильна відповідь

Посттрансляційне гідроксилювання проліну та лізину в колагені відбувається в цистернах шорсткого ендоплазматичного ретикулеру фібробластів за участю двох специфічних гідроксилаз: проліл-4-гідроксилази (утворює 4-гідроксипролін) та лізилгідроксилази (утворює 5-гідроксилізин). Обидва ферменти належать до α-кетоглутарат-залежних діоксигеназ і потребують як кофактори аскорбінової кислоти (вітаміну C), Fe²⁺, O₂ та α-кетоглутарату. Вітамін C відіграє роль відновника, підтримуючи залізо в двовалентному стані (Fe²⁺) і запобігаючи інактивації ферменту; реакція має вигляд: пролін/лізин + O₂ + α-кетоглутарат → гідроксипролін/гідроксилізин + сукцинат + CO₂. Гідроксипролін стабілізує потрійну спіраль колагену через водневі зв’язки та міжмолекулярні ковалентні зшивки, а гідроксилізин необхідний для глікозилювання та формування крос-зв’язків (піридіноліну, дезоксиніридіноліну). При дефіциті вітаміну C гідроксилювання порушується, утворюється нестабільний, недогідроксильований колаген, який швидко деградує в ЕР або секретується в позаклітинний матрикс у нефункціональному вигляді. Це призводить до крихкості судин (периваскулярні крововиливи), порушення загоєння ран, кровотеч зі слизових оболонок, гематом у внутрішніх органах, характерних для цинги. Регуляція активності гідроксилаз відбувається на рівні доступності аскорбату та α-кетоглутарату; при його дефіциті жоден інший антиоксидант не може замінити специфічну коферментну функцію вітаміну C. Саме відсутність гідроксилювання проліну та лізину через дефіцит аскорбінової кислоти є єдиним біохімічним механізмом, що пояснює системні кровотечі при нормальній системі згортання.