Ksantin nastaje kao međuprodukt u razgradnji purinskih nukleotida do mokraćne kiseline. Dakle, predstavlja središnju molekulu u kontekstu metabolizma nukleinske kiseline. Kada se poremeti razgradnja ksantina, javlja se takozvana ksantinurija.
Što je ksantin?
Ksantin predstavlja međuprodukt u razgradnji purina u organizmu. Najvažniji polazni spojevi su purin baze adenin i gvanin, koji potječu od metabolizma nukleinske kiseline. To je također dovesti tvar u skupini ksantina. Ksantin se sastoji od hetero prstena sa šest atoma, na koji je vezan još jedan hetero prsten s pet atoma. Osnovni kostur ksantina sadrži dušik atom na položajima 1, 3, 7, odnosno 9. Svaki od 4. i 5. položaja sadrži ugljen atoma, koji pripadaju oba prstena. Preostalih 9 pozicija sastoji se od ugljen atomi na koje su vezani različiti atomi ili skupine atoma, ovisno o spoju. U slučaju ksantina, položaji 2 i 6 su hidroksilirani u svakom slučaju. Međutim, kada se struktura arome razbije, vodik ion hidroksilne skupine migrira u prsten dušik. U tom procesu nastaju C = O dvostruke veze i NH jednostruke veze. Ksantin se pokazuje kao bezbojna i kristalna krutina s a talište od 360 stupnjeva. Samo je slabo topljiv u hladan voda i umjereno topljiv u vrućoj vodi. Nadalje, otapa se u alkohol. Ksantini također uključuju aktivne sastojke kofein, teobromin, ili teofilin, Među ostalima.
Funkcija, učinak i zadaci
Kao što je ranije spomenuto, ksantin je međuprodukt u razgradnji purina u tijelu. Obrnuta reakcija ksantina na purin baze nije moguće. Jednom kad se formira, izlučuje se iz tijela pod pretvaranjem u mokraćne kiseline. Kroz ovaj proces, velik dio dušik u tijelu se odlaže. Purin baze, kao sastavnice nukleinske kiseline, sintetiziraju se iz aminokiseline. Tijekom sinteze ne stvaraju se slobodne baze purina, već samo njihovi nukleotidi. riboza fosfat služi kao početna molekula, na koju se osnovnom strukturom purinske baze sintetizira vezivanjem atoma i atomskih skupina. Te atomske skupine potječu od metabolizma aminokiselina. Budući da je ovaj proces vrlo energetski zahtjevan, purinske baze se obnavljaju nukleinske kiseline putem takozvanog puta spašavanja i ponovno ugrađen u nukleinske kiseline kao mononukleotidi. Nova sinteza purinskih baza i njihova razgradnja uravnotežiti jedno drugo van. Što bolje funkcionira put spašavanja, tj. Recikliranje baza purina, to je manje ksantina i time mokraćne kiseline tijelo proizvodi. Kada se ovaj proces poremeti, metabolizam stvara ksantin. Stvaranje ksantina katalizira enzim ksantin oksidaza. Uz pomoć ksantin oksidaze nastaju međuprodukti razgradnje purina, hipoksantin i ksantin. Uz svoju važnu funkciju međuprodukta u razgradnji purina, djeluje i stimulativno zbog svoje kemijske strukture u tijelu.
Formiranje, pojava, svojstva i optimalne vrijednosti
Ksantin se nalazi u krv, mišići i jetra. Nastaje tijekom hidroksilacije purinskih baza na položajima 2 i 6. Također predstavlja dovesti tvar raznih alkaloidi kao što kofein, teobromin ili teofilin. Te se tvari nalaze u kava grah, kakao, listići čaja, prijatelj, guarane ili kola orašasto voće a poznati su po svom stimulirajućem učinku. Isto vrijedi i za ksantin. Dakle, za ksantin se također kaže da djeluje stimulativno. U vinu nastaje u maloj mjeri tijekom razgradnje kvasca. Pored ostalih derivata ksantina, ksantin se nalazi i u kava grah, čaj, prijatelj pa čak i krumpir. Poseban poticajni učinak prijatelj za čaj se kaže da je zbog utjecaja ksantina. Poput ostalih purinskih baza, on tvori nukleozide i nukleotide. Dakle, nukleozidni ksantozin sastoji se od šećer ribofuranoze i ksantina. Poznati nukleotid je ksantozin monofosfat (XMP), koji nastaje iz ksantina, riboza i fosfat. XMP u tijelu stvara guanisimonofosfat (GMP) kao osnovni gradivni element RNA. Kao i GMP, XMP se također koristi kao pojačivač okusa. Ksantin može tvoriti parove baza s drugim purinskim bazama putem vodik obveznice. Uz pomoć 2,4-diaminopirimidina i ksantina proučavaju se neobična uparivanja baza kako bi se bolje razumjeli procesi u DNA.
Bolesti i poremećaji
Jedan poremećaj povezan s ksantinom poznat je kao ksantinurija. Ksantinurija je genetski uzrokovani metabolički poremećaj u metabolizmu purina. Zbog mutacije, enzim ksantin oksidaza (XO) nije funkcionalan ili je samo djelomično funkcionalan. Ksantin oksidaza odgovorna je za kataliziranje razgradnje hipoksantina i ksantina u mokraćnu kiselinu. Kad razgradnja prestane funkcionirati, ksantin se nakuplja u krv. Hipoksantin se može reciklirati putem spašavanja i vratiti u metabolizam purina. Međutim, to više nije moguće za ksantin. Pošto je voda-topiv, može se izlučiti mokraćom. Razina mokraćne kiseline je niska. U rijetkim slučajevima to može dovesti do naslaga ksantina u mišićima ili drugim organima. U ekstremnim slučajevima, ksantinski kamenci u bubrezima dovode do akutnih bubreg neuspjeh. Ksantinurija tipa II povezana je s autizam, usporeni mentalni razvoj, bubrežne ciste, nefrokalcinoza i smanjena gustoća kostiju, između ostalih simptoma. Preporučeno terapija uključuje pijenje puno tekućine i jesti malo purina dijeta. Ksantinurija se može razviti i kao rezultat liječenja lijekovima za giht s alopurinol. Allopurinol inhibira enzim ksantin oksidazu da smanji razinu mokraćne kiseline. Umjesto povećanog stvaranja mokraćne kiseline, sada se povećava ksantin koncentracija. Spriječiti bubreg stvaranje kamenaca, unos tekućine mora biti povećan.
