hypoxantín

hypoxantín Okrem xantínu je produktom rozkladu z metabolizmu purínov. Ďalej sa štiepi na kyselinu močovú. Ochorenia sa môžu vyskytnúť tak, keď je inhibovaná jeho degradácia na kyselinu močovú, ako aj keď je narušená jej recyklácia prostredníctvom záchrannej cesty.

Čo je hypoxantín?

Hypoxantín je derivát purínu a vzniká pri rozklade purínových báz adenínu a guanínu. Spolu s xantínom je medziproduktom pri syntéze kyseliny močovej. Pod vplyvom xantín oxidázy sa hypoxantín zvyčajne najskôr rozloží na xantín a potom na kyselinu močovú.

Rovnako ako všetky deriváty purínov, pozostáva z dvoch heterocyklických kruhov obsahujúcich šesť alebo päť atómov. V kruhoch je celkom deväť atómov. Existuje päť atómov uhlíka a štyri atómy dusíka. Dva atómy uhlíka patria do oboch kruhov. Hydroxylová skupina je naviazaná na atóm uhlíka v polohe 6. Prostredníctvom stabilizačných účinkov môže molekula existovať v niekoľkých tautomérnych formách, ktoré sú navzájom v rovnováhe. Hypoxantín je tvorený pevnými priehľadnými kryštálmi, ktoré sa topia pri 250 stupňoch. Nerozpúšťa sa v studenej vode ani v alkohole. Je však ľahko rozpustný v horúcej vode, kyselinách alebo zásadách.

Funkcia, účinok a úlohy

Ako už bolo uvedené, hypoxantín je medziproduktom pri rozklade purínových báz. Enzým xantín oxidáza ho oxiduje na xantín. Spolu s xantínom sa potom pomocou xantín oxidázy štiepi na kyselinu močovú. Rozdiel medzi hypoxantínom a xantínom je v tom, že xantín má tiež hydroxylovú skupinu pripojenú k polohe 2.

Ďalej sa hypoxantín môže rozkladať na kyselinu močovú a prostredníctvom metabolickej cesty spätného získavania späť do metabolizmu purínov.Na rozdiel od toho sa xantín rozkladá iba na kyselinu močovú. Hypoxantín a ribóza tvoria nukleozid inozín. Inosín sa vo veľmi zriedkavých prípadoch inkorporuje do antikodónu tRNA. Používa sa pri výrobe degenerovaných primerov, ktoré iniciujú polymerázovú reťazovú reakciu. Je to neutrálna báza, ktorá sa môže spárovať so všetkými nukleobázami. Párovanie s cytozínom je však energeticky najlepšie.

Ďalšou dôležitou zlúčeninou odvodenou od hypoxantínu je inozínmonofosfát. Táto zlúčenina je inosínový ester kyseliny fosforečnej. Inosínmonofosfát (IMP) je kľúčovým medziproduktom pre syntézu guanozínmonofosfátu (GMP) a adenozínmonofosfátu (AMP), ktoré sa môžu znovu použiť na syntézu nukleových kyselín. Syntéza IMP sa uskutočňuje z hypoxantínu priamo cestou záchrany. Za to sú do značnej miery zodpovedné dva enzýmy AICAR formyltransferáza / IMP cykláza a hypoxantín guanín-fosforibozyltransferáza. Hypoxantín teda stojí na rozhraní medzi rozkladom purínových báz za vzniku kyseliny močovej a nahromadením nukleových kyselín. Inosínmonofosfát sa tiež používa ako zvýrazňovač chuti.

Vzdelávanie, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty

Hypoxantín sa tvorí ako medziprodukt v metabolizme purínov a je na prahu medzi rozkladom a prestavbou purínových báz. Ak sa oxiduje na xantín enzýmom xantín oxidáza, spätná reakcia na nukleobázy adenín a guanín už nie je možná.

Hypoxantín sa vyrába z purínovej bázy adenínu, zatiaľ čo rozpad guanínu vedie k xantínu. Reakcie rôznych nukleozidov a nukleotidov sú však navzájom spojené komplikovanou sieťou. Nukleotidy adenozínu vedú priamo k hypoxantínu, pričom kľúčovou látkou je AMP. GMP však môže byť tiež konvertovaný na AMP pomocou IMP a adenylosukcinátu. AMP potom vedie k hypoxantínu okrem iného tvorbou adenozínu a inozínu. Okrem guanínu a adenínu môže hypoxantín tiež produkovať nukleotidy vo forme stavebných blokov nukleových kyselín cestou záchrany.

Svoje lieky nájdete tu

Choroby a poruchy

V súvislosti s hypoxantínom môže vzniknúť niekoľko porúch. Ak dôjde k rozpadu purínu, produkuje sa rovnako hypoxantín a xantín. Hypoxantín sa premení na xantín xantín oxidázou. Rovnaký enzým potom štiepi xantín na kyselinu močovú.

Ak však xantín oxidáza chýba, xantín a hypoxantín sa hromadí v krvi. Hladiny kyseliny močovej sú veľmi nízke. Zvyšuje sa však hlavne koncentrácia xantínu, pretože hypoxantín má možnosť recyklácie prostredníctvom záchrannej cesty. Rozvíja sa klinický obraz xantinúrie. Vylučovanie xantínu močom sa môže zvýšiť o 1500 percent. Hodnoty hypoxantínu sa príliš nezvyšujú. Vysoké koncentrácie xantínu môžu poškodiť obličky. Ak je príjem tekutín slabý, môžu sa tvoriť obličkové kamene alebo kamene v močovom trakte. Vylučovanie kryštálov moču je tiež možné.

Vo veľmi závažných prípadoch to môže viesť k fatálnemu zlyhaniu obličiek. Keďže však xantín a hypoxantín majú určitý stupeň rozpustnosti vo vode, najlepšou terapiou je veľa piť. Malo by sa vyhnúť jedlám bohatým na puríny, ako sú ryby, mušle, strukoviny alebo pivo. Existujú však aj závažnejšie formy xantinúrie. Okrem závažných ochorení obličiek to môže viesť k oneskorenému intelektuálnemu vývoju, autizmu alebo dokonca k poruchám vývoja zubov. Pretože hypoxantín sa môže recyklovať aj prostredníctvom záchrannej cesty, na rozdiel od xantínu, prerušenia v tomto procese vedú k zvýšenej tvorbe kyseliny močovej, pretože funguje iba štiepna cesta purínovej bázy.

Výsledný hypoxantín sa môže oxidovať iba na xantín, ktorý sa naopak premieňa na kyselinu močovú. Často existuje dedičný defekt enzýmu hypoxantín guanín-fosforibozyltransferáza. Koncentrácia kyseliny močovej v krvi prudko stúpa, čo môže viesť k zrážaniu kryštálov kyseliny močovej v kĺboch. Výsledkom sú dnové útoky. V závažných prípadoch sa vyvíja Lesch-Nyhamov syndróm.