У хворого діагностовано алкаптонурію. Вкажіть фермент, дефект якого є причиною цієї патології:

Чому це правильна відповідь

Алкаптонурія — рідкісна аутосомно-рецесивна ферментопатія обміну тирозину та фенілаланіну, зумовлена мутаціями гена HGD, що кодує гомогентизинат-1,2-діоксигеназу (оксидаза гомогентизинової кислоти). Фермент локалізується в цитозолі гепатоцитів і ниркових канальців, містить Fe²⁺ і каталізує окисне розщеплення гомогентизинової кислоти (2,5-дигідроксифеніл оцтової кислоти) з включенням двох атомів кисню та утворенням малейлацетоацетату. Реакція є ключовою ланкою катаболізму ароматичних амінокислот: фенілаланін → тирозин → п-гідроксифенілпіруват → гомогентизинова кислота → малейлацетоацетат → фумарилацетоацетат → фумарат + ацетоацетат. При відсутності активності оксидази гомогентизинова кислота масово накопичується і виводиться з сечею (до 4–8 г/добу). На повітрі сеча темніє (через окиснення гомогентизинату до алкаптонів — темно-коричневих полімерів), що є патогномонічною ознакою. Хронічне відкладення окиснених полімерів гомогентизинату в сполучній тканині (охроноз) призводить до пігментації хрящів, сухожиль, склер (блакитно-сірі плями), міжхребцевих дисків, а також до деструктивного артриту (охронозний артрит), особливо великих суглобів і хребта, з початком у 30–40 років. Ураження серцевих клапанів і судин також можливе через відкладення пігменту. Регуляція шляху катаболізму тирозину відбувається на рівні індукції ферментів глюкагоном і кортизолом, але при генетичному дефекті оксидази гомогентизинової кислоти блок є повним. Жоден інший фермент з наведених не бере участі в перетворенні гомогентизинової кислоти, тому тільки його дефект викликає накопичення саме цієї сполуки та характерну клініку алкаптонурії.