Hipoksantin je, zajedno s ksantinom, proizvod razgradnje metabolizma purina. Dalje se degradira u mokraćne kiseline. Bolesti se mogu javiti i kada se njegova razgradnja do mokraćne kiseline je inhibiran i kada je njegova reciklaža putem spašavanja oštećena.
Što je hipoksantin?
Hipoksantin je derivat purina i nastaje tijekom razgradnje purina baze adenin i gvanin. Uz ksantin, on je međuprodukt u sintezi mokraćne kiseline. Pod utjecajem ksantin oksidaze, hipoksantin se obično prvo razgradi u ksantin, a zatim u mokraćnu kiselinu. Kao i svi derivati purina, sastoji se od dva heterociklična prstena koji sadrže šest, odnosno pet atoma. U prstenovima je ukupno devet atoma. Ovo je pet ugljen atoma i četiri dušik atoma. Dva ugljen atomi pripadaju oba prstena. Hidroksilna skupina je vezana na ugljen atom na položaju 6. Kroz stabilizacijske učinke, molekula može postojati u nekoliko tautomernih oblika koji su međusobno u ravnoteži. Hipoksantin se sastoji od čvrstih prozirnih kristala koji se tope na 250 stupnjeva. Ne otapa se u hladan voda or alkohol. Međutim, lako je topljiv u vrućem voda, kiseline ili lužine.
Funkcija, radnja i zadaci
Hipoksantin je, kao što je spomenuto, međuprodukt u razgradnji purina baze. Enzim ksantin oksidaza oksidira ga u ksantin. Zajedno s ksantinom, zatim se uz pomoć ksantin oksidaze dalje razgrađuje u mokraćnu kiselinu. Razlika između hipoksantina i ksantina je u tome što ksantin također ima hidroksilnu skupinu vezanu za položaj 2. Nadalje, hipoksantin se može razgraditi na mokraćnu kiselinu i vratiti putem metabolizma purina putem spašavanja. Suprotno tome, ksantin se samo razgrađuje do mokraćne kiseline. Hipoksantin tvori nukleozid inozin sa riboza. Inozin se u vrlo rijetkim slučajevima ugrađuje u antikodon tRNA. U tom se kontekstu koristi u pripremi izrođenih početnica koje iniciraju lančanu reakciju polimeraze. To je neutralna baza koja se može upariti sa svim nukleinskim baze. Međutim, uparivanje s citozinom je energetski najpovoljnije. Drugi važan spoj izveden iz hipoksantina je inozin monofosfat. Ovaj spoj je fosforna kiselina ester inozina. Inozin monofosfat (IMP) predstavlja ključni međuprodukt za sintezu gvanozin monofosfata (GMP) i adenozin monofosfat (AMP), a oba se mogu ponovno koristiti za sintezu nukleinske kiseline. Sinteza IMP-a dolazi iz hipoksantina izravno putem spašavanja. Dva enzimi Za to su u velikoj mjeri zaslužni AICAR formiltransferaza / IMP ciklaza i hipoksantin-gvanin fosforiboziltransferaza. Dakle, hipoksantin je na sučelju između razgradnje purinskih baza na mokraćnu kiselinu i stvaranja nukleinske kiseline. Inozin monofosfat se također koristi kao a pojačivač okusa.
Formiranje, pojava, svojstva i optimalne vrijednosti
Hipoksantin nastaje kao međuprodukt u metabolizmu purina i stoji na pragu između razgradnje i ponovne izgradnje purinskih baza. Kada ga enzim ksantin oksidaza oksidira u ksantin, povratna reakcija na nukleinske baze adenin i gvanin više nije moguća. Hipoksantin nastaje iz purinske baze adenina, dok razgradnja gvanina dovodi do ksantina. Međutim, reakcije različitih nukleozida i nukleotida međusobno su povezane složenom mrežom. Na primjer, adenozin nukleotidi dovesti izravno na hipoksantin, s AMP kao ključnom tvari. Međutim, GMP se također može pretvoriti u AMP putem IMP-a i adenilosukcinata. AMP zatim dovodi do hipoksantina stvaranjem adenozin i inozin, između ostalih. Uz gvanin i adenin, hipoksantin tada također može ponovno stvoriti nukleotide kao gradivne blokove nukleinske kiseline putem spašavanja.
Bolesti i poremećaji
U vezi s hipoksantinom može se pojaviti nekoliko poremećaja. Tijekom razgradnje purina podjednako se proizvode hipoksantin i ksantin. Hipoksantin se ksantin oksidazom pretvara u ksantin. Isti enzim tada razgrađuje ksantin u mokraćnu kiselinu. Međutim, kada ksantin oksidaza nema, ksantin i hipoksantin se nakupljaju u krv. Razina mokraćne kiseline je vrlo niska. Međutim, uglavnom koncentracija ksantina se povećava, jer hipoksantin ima mogućnost ponovne reciklaže putem spašavanja. Razvija se klinička slika ksantinurije. Izlučivanje ksantina mokraćom može se povećati za 1500 posto. Razine hipoksantina također se povećavaju, ali ni približno toliko. Visoke koncentracije ksantina mogu oštetiti bubrege. S malim unosom tekućine, bubreg mogu nastati kamenje ili kamenje u mokraćnom sustavu. Moguće je i izlučivanje mokraćnih kristala. U vrlo teškim slučajevima smrtno bubreg može doći do neuspjeha. Međutim, budući da ksantin i hipoksantin imaju neke voda topljivost, najbolja terapija je piti puno tekućine. Treba izbjegavati hranu bogatu purinima kao što su riba, školjke, mahunarke ili pivo. Međutim, postoje i teži oblici ksantinurije. Dakle, pored teške bubreg bolest, usporeni mentalni razvoj, autizam ili se čak mogu javiti poremećaji u razvoju zuba. Budući da se hipoksantin također može reciklirati putem spašavanja, za razliku od ksantina, poremećaji u ovom procesu dovesti do povećanog stvaranja mokraćne kiseline, jer funkcionira samo put razgradnje purinskih baza. Nastali hipoksantin može se samo oksidirati u ksantin, koji se pak pretvara u mokraćnu kiselinu. Često postoji nasljedni nedostatak enzima hipoksantin-gvanin fosforiboziltransferaze. Mokraćna kiselina koncentracija u krv naglo raste, a oborina kristala mokraćne kiseline u zglobova može se dogoditi. Rezultat su napadi na giht. U težim slučajevima razvija se Lesch-Nyhamov sindrom.
