У пацієнта з частими кровотечами у внутрішні органи і слизові оболонки у складі колагенових волокон виявлено пролін і лізин. Відсутність якого вітаміну спричиняє порушення їх гідроксилювання?

Чому це правильна відповідь

Клінічна картина з множинними кровотечами у внутрішні органи, підшкірними гематомами та крововиливами у слизові оболонки є класичною ознакою цинги — дефіциту вітаміну С (аскорбінової кислоти). Вітамін С є обов’язковим кофактором для двох Fe²⁺- і α-кетоглутарат-залежних діоксигеназ, які здійснюють посттрансляційне гідроксилювання проліну та лізину в складі проколагену: проліл-4-гідроксилази (реакція: пролін + α-кетоглутарат + О₂ → 4-гідроксипролін + сукцинат + СО₂) і лізилгідроксилази (аналогічно утворює 5-гідроксилізин). Обидва ферменти локалізовані в цитозолі та шорсткому ЕР фібробластів. Аскорбат відновлює Fe³⁺ активного центру до Fe²⁺ після кожного каталитичного циклу, запобігаючи інактивації ферменту. Гідроксипролін (близько 13 % амінокислот колагену) і гідроксилізин необхідні для формування стійких потрійних спіралей тропоколагену та подальшого міжмолекулярного ковалентного зшивання за участю лізилоксидази з утворенням зрілих колагенових фібрил. При дефіциті вітаміну С гідроксилювання різко знижується, утворюється нестабільний «підгідроксильований» колаген, який швидко деградує, що призводить до крихкості судин (особливо капілярів), порушення загоєння ран, крововиливів у суглоби, м’язи, підшкірну клітковину та слизові оболонки. Саме відсутність гідроксилювання проліну та лізину в колагені через дефіцит вітаміну С є єдиною біохімічною причиною описаних клінічних симптомів, тоді як інші вітаміни не беруть участі в цьому етапі синтезу колагену.