Hypoxanthine: Fungsi & Penyakit

Hypoxanthine, bersama dengan xanthine, adalah produk pemecahan dari metabolisme purin. Ia kemudian diturunkan menjadi asid urik. Penyakit boleh berlaku baik ketika ia merosot asid urik dihambat dan apabila kitar semula melalui jalan penyelamatan terganggu.

Apa itu hypoxanthine?

Hypoxanthine adalah turunan purin dan terbentuk semasa penurunan purin asas adenin dan guanin. Bersama dengan xanthine, ia adalah perantaraan dalam sintesis asid urik. Di bawah pengaruh oksidase xanthine, hypoxanthine biasanya terdegradasi terlebih dahulu menjadi xanthine dan kemudian menjadi asid urik. Seperti semua turunan purin, ia terdiri daripada dua cincin heterosiklik yang masing-masing mengandungi enam dan lima atom. Terdapat sejumlah sembilan atom di gelanggang. Ini adalah lima karbon atom dan empat nitrogen atom. Dua karbon atom tergolong dalam kedua-dua cincin. Kumpulan hidroksil terikat pada karbon atom pada kedudukan 6. Melalui kesan penstabilan, molekul boleh wujud dalam beberapa bentuk tautomer yang berada dalam keseimbangan antara satu sama lain. Hypoxanthine terdiri daripada kristal lutsinar pepejal yang mencair pada 250 darjah. Ia tidak larut dalam sejuk air or alkohol. Walau bagaimanapun, ia mudah larut dalam keadaan panas air, asid atau alkali.

Fungsi, tindakan dan tugas

Hypoxanthine, seperti yang disebutkan, adalah perantara dalam pemecahan purin asas. Enzim xanthine oxidase mengoksidakannya kepada xanthine. Bersama dengan xanthine, ia kemudiannya kemudian diturunkan menjadi asid urik dengan bantuan xanthine oxidase. Perbezaan antara hypoxanthine dan xanthine adalah bahawa xanthine juga mempunyai kumpulan hidroksil yang melekat pada kedudukan 2. Selanjutnya, hypoxanthine dapat terdegradasi menjadi asid urik dan dimasukkan kembali ke metabolisme purin melalui jalan penyelamatan. Sebaliknya, xanthine hanya terdegradasi menjadi asid urik. Hypoxanthine membentuk inosin nukleosida dengan ribose. Inosin dimasukkan ke dalam antikodon tRNA dalam kes yang sangat jarang berlaku. Dalam konteks ini, ia digunakan dalam penyediaan primer degenerasi yang memulakan reaksi berantai polimerase. Ia adalah asas neutral yang dapat berpasangan dengan semua nukleik asas. Walau bagaimanapun, berpasangan dengan sitosin adalah yang paling baik. Sebatian penting lain yang berasal dari hypoxanthine adalah inosine monophosphate. Sebatian ini adalah asid fosforik ester dari inosin. Inosin monofosfat (IMP) mewakili perantara utama untuk sintesis guanosin monofosfat (GMP) dan trifosfat monofosfat (AMP), kedua-duanya boleh digunakan lagi untuk sintesis asid nukleik. Sintesis IMP berlaku dari hypoxanthine secara langsung melalui jalan penyelamatan. Kedua-dua enzim AICAR formyltransferase / IMP siklase dan hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase sebahagian besarnya bertanggungjawab untuk ini. Oleh itu, hypoxanthine berada di antara antara degradasi asas purin kepada asid urik dan penumpukan asid nukleik. Inosin monofosfat juga digunakan sebagai penambah rasa.

Pembentukan, kejadian, sifat, dan nilai optimum

Hypoxanthine membentuk sebagai perantaraan dalam metabolisme purin dan berdiri di ambang antara degradasi dan pembinaan semula asas purin. Apabila dioksidakan menjadi xanthine oleh enzim xanthine oxidase, reaksi belakang terhadap asas nukleik adenin dan guanin tidak lagi mungkin. Hypoxanthine terbentuk dari dasar adenin purin, sementara penurunan guanin membawa kepada xanthine. Walau bagaimanapun, tindak balas pelbagai nukleosida dan nukleotida saling berkaitan oleh rangkaian yang rumit. Sebagai contoh, trifosfat nukleotida membawa terus ke hypoxanthine, dengan AMP sebagai bahan utama. Walau bagaimanapun, GMP juga dapat ditukar menjadi AMP melalui IMP dan adenylosuccinate. AMP kemudian membawa kepada hipoksanthina melalui pembentukan trifosfat dan inosin, antara lain. Selain guanin dan adenin, hypoxanthine juga dapat menghasilkan nukleotida lagi sebagai blok bangunan asid nukleik melalui jalan penyelamatan.

Penyakit dan gangguan

Beberapa gangguan mungkin berlaku berkaitan dengan hipoksanthine. Semasa degradasi purin, hypoxanthine dan xanthine dihasilkan sama. Hypoxanthine ditukar kepada xanthine oleh xanthine oxidase. Enzim yang sama kemudian menurunkan xanthine menjadi asid urik. Walau bagaimanapun, apabila xanthine oksidase tidak ada, xanthine dan hypoxanthine berkumpul di darah. Tahap asid urik sangat rendah. Walau bagaimanapun, terutamanya kepekatan xanthine meningkat, kerana hypoxanthine mempunyai kemungkinan untuk dikitar semula lagi melalui jalan penyelamatan. Gambaran klinikal xanthinuria berkembang. Perkumuhan xanthine dalam air kencing dapat meningkat sebanyak 1500 peratus. Tahap hypoxanthine juga meningkat, tetapi tidak banyak. Kepekatan xanthine yang tinggi boleh merosakkan buah pinggang. Dengan pengambilan cecair yang rendah, buah pinggang batu atau batu di saluran kencing boleh terbentuk. Perkumuhan kristal kencing juga mungkin. Dalam kes yang sangat teruk, boleh membawa maut buah pinggang kegagalan mungkin berlaku. Walau bagaimanapun, kerana xanthine dan hypoxanthine mempunyai beberapa air kelarutan, yang terbaik terapi adalah minum banyak cecair. Makanan kaya purin seperti ikan, kerang, kekacang, atau bir harus dielakkan. Walau bagaimanapun, terdapat juga bentuk xanthinuria yang lebih teruk. Oleh itu, selain teruk buah pinggang penyakit, kelewatan perkembangan mental, autisme atau bahkan gangguan perkembangan gigi boleh berlaku. Oleh kerana hypoxanthine juga dapat dikitar semula melalui jalan penyelamatan, berbeza dengan xanthine, gangguan dalam proses ini membawa peningkatan pembentukan asid urik, kerana hanya fungsi degradasi asas purin yang berfungsi. Hypoxanthine yang dihasilkan hanya dapat dioksidakan menjadi xanthine, yang seterusnya berubah menjadi asid urik. Selalunya terdapat kecacatan keturunan enzim hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase. Asid urik kepekatan dalam darah naik mendadak, dan pemendakan kristal asid urik di sendi boleh berlaku. Hasilnya adalah serangan dari gout. Dalam kes yang teruk, sindrom Lesch-Nyham berkembang.