Hypoxanthine: หน้าที่และโรค

Hypoxanthine พร้อมกับแซนไทน์เป็นผลิตภัณฑ์ที่สลายจากการเผาผลาญของพิวรีน ก็จะเสื่อมโทรมลงไปอีก กรดยูริค. โรคสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งเมื่อมีการย่อยสลายไป กรดยูริค ถูกยับยั้งและเมื่อการรีไซเคิลผ่านทางเดินกอบกู้มีความบกพร่อง

hypoxanthine คืออะไร?

Hypoxanthine เป็นอนุพันธ์ของพิวรีนและเกิดขึ้นระหว่างการย่อยสลายของพิวรีน ฐาน อะดีนีนและกัวนีน นอกจากแซนไทน์แล้วยังเป็นตัวกลางในการสังเคราะห์ กรดยูริค. ภายใต้อิทธิพลของ xanthine oxidase โดยปกติ hypoxanthine จะถูกย่อยสลายเป็น xanthine ก่อนแล้วจึงเปลี่ยนเป็นกรดยูริก เช่นเดียวกับอนุพันธ์ของพิวรีนทั้งหมดประกอบด้วยวงแหวนเฮเทอโรไซคลิกสองวงที่มีอะตอมหกและห้าตามลำดับ วงแหวนมีทั้งหมดเก้าอะตอม เหล่านี้คือห้า คาร์บอน อะตอมและสี่ ก๊าซไนโตรเจน อะตอม สอง คาร์บอน อะตอมเป็นของวงแหวนทั้งสอง กลุ่มไฮดรอกซิลถูกผูกมัดกับ คาร์บอน อะตอมที่ตำแหน่ง 6 ผ่านผลการทำให้เสถียรโมเลกุลสามารถมีอยู่ในรูปแบบ tautomeric หลายรูปแบบที่อยู่ในสภาวะสมดุลซึ่งกันและกัน Hypoxanthine ประกอบด้วยผลึกใสแข็งที่ละลายที่อุณหภูมิ 250 องศา ไม่ละลายใน ผู้สมัครที่ไม่รู้จัก น้ำ or แอลกอฮอล์. อย่างไรก็ตามสามารถละลายได้ง่ายในความร้อน น้ำ, กรด หรือด่าง

ฟังก์ชั่นการกระทำและงาน

Hypoxanthine ตามที่กล่าวไว้เป็นตัวกลางในการสลายพิวรีน ฐาน. เอนไซม์แซนไทน์ออกซิเดสออกซิไดซ์เป็นแซนไทน์ เมื่อใช้ร่วมกับแซนธีนจะถูกย่อยสลายเป็นกรดยูริกต่อไปด้วยความช่วยเหลือของแซนไทน์ออกซิเดส ความแตกต่างระหว่าง hypoxanthine และ xanthine คือ xanthine ยังมีกลุ่มไฮดรอกซิลติดอยู่ที่ตำแหน่ง 2 นอกจากนี้ hypoxanthine สามารถย่อยสลายเป็นกรดยูริกและป้อนกลับเข้าสู่กระบวนการเผาผลาญของ purine ผ่านทางกอบกู้ ในทางตรงกันข้ามแซนธีนจะถูกย่อยสลายเป็นกรดยูริกเท่านั้น Hypoxanthine สร้างไอโนซีนของนิวคลีโอไซด์ด้วย น้ำตาล. Inosine รวมอยู่ใน anticodon ของ tRNA ในบางกรณีที่หายากมาก ในบริบทนี้ใช้ในการเตรียมไพรเมอร์ที่เสื่อมสภาพซึ่งเริ่มต้นปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส เป็นเบสเป็นกลางที่จับคู่กับนิวเคลียสทั้งหมดได้ ฐาน. อย่างไรก็ตามการจับคู่กับไซโตซีนเป็นสิ่งที่ดีที่สุด สารประกอบที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งที่ได้จาก hypoxanthine คือ inosine monophosphate สารประกอบนี้คือ กรดฟอสฟอริก เอสเตอร์ ของไอโนซีน Inosine monophosphate (IMP) เป็นตัวกลางสำคัญสำหรับการสังเคราะห์ guanosine monophosphate (GMP) และ อะดีโนซีน โมโนฟอสเฟต (AMP) ซึ่งทั้งสองอย่างนี้สามารถนำมาใช้อีกครั้งสำหรับการสังเคราะห์กรดนิวคลีอิก การสังเคราะห์ IMP เกิดขึ้นจาก hypoxanthine โดยตรงผ่านทางกอบกู้ ทั้งสอง เอนไซม์ AICAR formyltransferase / IMP cyclase และ hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase เป็นส่วนใหญ่รับผิดชอบต่อสิ่งนี้ ดังนั้น hypoxanthine จึงเป็นส่วนเชื่อมต่อระหว่างการย่อยสลายของเบสพิวรีนกับกรดยูริกและการสะสมของ กรดนิวคลีอิก. ไอโนซีนโมโนฟอสเฟตยังใช้เป็น สารเพิ่มรสชาติ.

การก่อตัวการเกิดคุณสมบัติและค่าที่เหมาะสม

Hypoxanthine เป็นตัวกลางในการเผาผลาญของ purine และอยู่ในเกณฑ์ระหว่างการย่อยสลายและการสร้างฐานของ purine ขึ้นมาใหม่ เมื่อถูกออกซิไดซ์เป็นแซนไทน์โดยเอนไซม์แซนไทน์ออกซิเดสจะไม่สามารถทำปฏิกิริยากลับไปที่เบสนิวคลีอิกอะดีนีนและกัวนีนได้อีกต่อไป ไฮโปแซนไทน์เกิดจากอะดีนีนเบสของพิวรีนในขณะที่การย่อยสลายของกัวนีนจะนำไปสู่แซนไทน์ อย่างไรก็ตามปฏิกิริยาของนิวคลีโอไซด์และนิวคลีโอไทด์ต่าง ๆ เชื่อมต่อกันด้วยเครือข่ายที่ซับซ้อน ตัวอย่างเช่น, อะดีโนซีน นิวคลีโอ นำ โดยตรงกับ hypoxanthine โดยมี AMP เป็นสารสำคัญ อย่างไรก็ตาม GMP ยังสามารถแปลงเป็น AMP ผ่าน IMP และ adenylosuccinate แอมป์จะนำไปสู่การขาดออกซิเจนผ่านการก่อตัวของ อะดีโนซีน และไอโนซีนและอื่น ๆ นอกจาก guanine และ adenine แล้ว hypoxanthine ยังสามารถผลิตนิวคลีโอไทด์ได้อีกครั้งโดยเป็นตัวสร้างกรดนิวคลีอิกผ่านทางเดินกอบกู้

โรคและความผิดปกติ

ความผิดปกติหลายอย่างอาจเกิดขึ้นร่วมกับภาวะขาดออกซิเจน ในระหว่างการย่อยสลายของ purine จะมีการผลิต hypoxanthine และ xanthine เท่า ๆ กัน Hypoxanthine ถูกเปลี่ยนเป็น xanthine โดย xanthine oxidase เอนไซม์ชนิดเดียวกันจะย่อยสลายแซนธีนให้เป็นกรดยูริก อย่างไรก็ตามเมื่อไม่มี xanthine oxidase แซนธีนและไฮโปแซนธีนจะสะสมใน เลือด. ระดับกรดยูริกต่ำมาก อย่างไรก็ตามส่วนใหญ่แล้ว สมาธิ ของแซนไทน์เพิ่มขึ้นเนื่องจากไฮโปแซนไทน์มีความเป็นไปได้ที่จะนำกลับมาใช้ใหม่อีกครั้งผ่านทางเดินกอบกู้ ภาพทางคลินิกของ xanthinuria พัฒนาขึ้น การขับแซนธีนออกทางปัสสาวะสามารถเพิ่มขึ้น 1500 เปอร์เซ็นต์ระดับของไฮพอกแซนธีนก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน แต่ก็ไม่มาก แซนธีนที่มีความเข้มข้นสูงสามารถทำลายไตได้ ด้วยปริมาณของเหลวที่ต่ำ ไต นิ่วหรือนิ่วในระบบทางเดินปัสสาวะสามารถก่อตัวได้ การขับผลึกปัสสาวะก็ทำได้เช่นกัน ในกรณีที่รุนแรงมากถึงแก่ชีวิต ไต อาจเกิดความล้มเหลว อย่างไรก็ตามเนื่องจากแซนไทน์และไฮโปแซนไทน์มีอยู่บ้าง น้ำ การละลายที่ดีที่สุด การรักษาด้วย คือการดื่มน้ำมาก ๆ ควรหลีกเลี่ยงอาหารที่อุดมด้วยพิวรีนเช่นปลาหอยพืชตระกูลถั่วหรือเบียร์ อย่างไรก็ตามยังมี xanthinuria ในรูปแบบที่รุนแรงกว่า ดังนั้นนอกจากจะรุนแรงแล้ว ไต โรคพัฒนาการทางจิตล่าช้า ความหมกหมุ่น หรือแม้แต่ความผิดปกติของพัฒนาการของฟันก็สามารถเกิดขึ้นได้ เนื่องจาก hypoxanthine สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ผ่านทาง salvage pathway ซึ่งตรงกันข้ามกับ xanthine ความผิดปกติภายในกระบวนการนี้ นำ เพื่อเพิ่มการสร้างกรดยูริกเนื่องจากมีเพียงวิถีการย่อยสลายของฐานเพียวรีนเท่านั้น hypoxanthine ที่เกิดขึ้นสามารถออกซิไดซ์เป็นแซนไทน์เท่านั้นซึ่งจะเปลี่ยนเป็นกรดยูริก บ่อยครั้งที่มีความบกพร่องทางพันธุกรรมของเอนไซม์ hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase กรดยูริก สมาธิ ใน เลือด เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและการตกตะกอนของผลึกกรดยูริกใน ข้อต่อ สามารถเกิดขึ้น. ผลลัพธ์คือการโจมตีของ เกาต์. ในกรณีที่รุนแรงอาการ Lesch-Nyham จะพัฒนาขึ้น