xantin

xantin apare ca produs intermediar în descompunerea nucleotidelor purine în acidul uric. Prin urmare, reprezintă o moleculă centrală în contextul metabolismului acidului nucleic.Dacă se produce descompunerea xantinei, ceea ce este cunoscut sub numele de xanthineuria.

Ce este xanthine?

Xantina este un produs intermediar în descompunerea purinelor din organism.Compușii de pornire cei mai importanți sunt bazele purine adenină și guanină, care sunt derivate din metabolismul acidului nucleic. Este, de asemenea, substanța de plumb din grupul xanthine.

Xanthine este format dintr-un inel hetero cu șase atomi, la care este conectat un alt inel hetero cu cinci atomi. Structura de bază a xantinelor conține un atom de azot la pozițiile 1, 3, 7 și 9. Pozițiile 4 și 5 conțin fiecare atomi de carbon care aparțin ambelor inele. Restul din totalul de 9 poziții constau din atomi de carbon la care sunt legați diferiți atomi sau grupuri de atomi în funcție de compus. În cazul xantinei, pozițiile 2 și 6 sunt hidroxilate.

Cu toate acestea, atunci când structura aromelor este descompusă, ionul de hidrogen al grupării hidroxil migrează în azotul inelar. În proces, se formează legături duble C = O și legături unice NH. Xanthine este un solid incolor și cristalin, cu un punct de topire de 360 ​​de grade. Este solubil puțin în apă rece și moderat solubil în apă caldă. Se dizolvă și în alcool. Xantinele includ, de asemenea, ingredientele active cafeină, teobromină și teofilină.

Funcție, efect și sarcini

Așa cum am menționat anterior, xantina este un produs intermediar în defalcarea purinelor din organism. Reacția inversă de la xantină la bazele purinei nu este posibilă. Odată apărut, acesta este excretat de organism, transformându-l în acid uric.

O mare parte a azotului din organism este eliminat prin acest proces. Bazele purine ca componente ale acizilor nucleici sunt sintetizate din aminoacizi. Nu se produc baze purine libere în timpul sintezei, numai nucleotidele lor. Fosfatul de riboză servește ca moleculă de pornire, pe care se sintetizează structura de bază a bazei purinei prin adăugarea de atomi și grupuri de atomi. Aceste grupări atomice provin din metabolismul aminoacizilor. Deoarece acest proces este foarte consumator de energie, bazele purine sunt recuperate din acizii nucleici prin așa-numita cale de salvare și reintegrați în acizii nucleici sub formă de mononucleotidă.

Noua sinteză a bazelor purine și descompunerea lor sunt echilibrate. Cu cât este mai bună calea de salvare, adică reciclarea bazelor purine, cu atât este mai puțin xantină și, de asemenea, acid uric pe care organismul îl produce. Când acest proces este perturbat, rata metabolică pentru formarea xantinei crește. Formarea xantinei este catalizată de enzima xantină oxidază. Produsele intermediare de descompunere a purinei, hipoxantină și xantină, sunt formate cu ajutorul xantinei oxidazei. Pe lângă funcția sa importantă ca produs intermediar în defalcarea purinelor, structura sa chimică în organism are și un efect stimulator.

Educație, apariție, proprietăți și valori optime

Xantina se găsește în sânge, mușchi și ficat. Se formează în timpul hidroxilării bazelor purine la pozițiile 2 și 6. Este, de asemenea, substanța principală a diferiților alcaloizi, cum ar fi cofeina, teobromina sau teofilina. Aceste substanțe se găsesc în boabe de cafea, cacao, frunze de ceai, mate, guarana sau nuci de cola și sunt cunoscute pentru efect stimulator.

Același lucru este valabil și pentru xanthine. Un efect stimulator este atribuit xantinei. În vin se formează într-o mică măsură atunci când drojdiile se descompun. Pe lângă ceilalți derivați ai xantinei, xantina se găsește și în boabele de cafea, ceai, mate și chiar în cartofi. Se spune că efectul deosebit de stimulant al ceaiului mate se datorează influenței xantinei. Ca și celelalte baze purine, formează nucleozide și nucleotide. Xanthosina nucleozidică este formată din ribofuranoză și xantină.

Un nucleotid cunoscut este xanthosina monofosfat (XMP), care este format din xantină, riboză și fosfat. Guanisimonofosfatul (GMP) este format din XMP în organism ca un element de bază al ARN. Ca și GMP, XMP este, de asemenea, utilizat ca îmbunătățitor de arome. Xanthine poate forma perechi de baze cu alte baze purine prin legături de hidrogen. Cu ajutorul 2,4-diaminopirimidinei și xantinei, se investighează perechi de baze neobișnuite pentru a înțelege mai bine procesele din ADN.

Boli și tulburări

O boală în legătură cu xantina este așa-numita xantinurie.Xantinuria este o tulburare genetică metabolică în metabolismul purinei. Datorită unei mutații, enzima xantina oxidază (XO) nu este sau este parțial funcțională.

Xantina oxidază este responsabilă de catalizarea descompunerii hipoxantinei și xantinei în acidul uric. Când defalcarea nu mai funcționează, xantina se colectează în sânge. Hipoxantina poate fi reciclată pe calea de salvare și revenită la metabolismul purinei. Totuși, acest lucru nu mai este posibil pentru xanthine. Deoarece este solubil în apă, poate fi excretat în urină. Nivelurile de acid uric sunt scăzute. În cazuri rare, acest lucru poate duce la depuneri de xantină în mușchi sau alte organe. În cazuri extreme, pietrele de xantină din rinichi duc la insuficiență renală acută.

Xanthinuria de tip II este asociată cu autism, retardare mentală, chisturi renale, nefrocalcinoză și scăderea densității osoase, printre altele. Multe băuturi și o dietă cu conținut scăzut de purină sunt recomandate ca terapie. Xantinuria se poate dezvolta și din tratamentul medicamentos al gutei cu alopurinol. Alopurinolul acționează prin blocarea enzimei xantina oxidază la nivelul mai scăzut al acidului uric. În loc să crească producția de acid uric, concentrația de xantină crește. Pentru a preveni formarea de pietre la rinichi, trebuie crescută aportul de lichide.