هیپوکسانتین به همراه گزانتین محصولی از متابولیسم پورین است. بیشتر تخریب می شود اسید اوریک. بیماری ها می توانند هر دو در هنگام تخریب رخ دهند اسید اوریک مهار می شود و هنگامی که بازیافت آن از طریق مسیر نجات مختل می شود.
هیپوکسانتین چیست؟
هیپوكسانتین مشتق پورین است و در طی تخریب پورین ایجاد می شود پایگاه آدنین و گوانین. همراه با گزانتین ، واسطه ای در سنتز اسید اوریک. تحت تأثیر گزانتین اکسیداز ، هیپوکانتین معمولاً ابتدا به گزانتین و سپس به اسید اوریک تجزیه می شود. مانند همه مشتقات پورین ، به ترتیب از دو حلقه هتروسیکلیک حاوی شش و پنج اتم تشکیل شده است. در مجموع نه اتم در این حلقه ها وجود دارد. اینها پنج تا است کربن اتم و چهار نیتروژن اتمها دو کربن اتمها به هر دو حلقه تعلق دارند. یک گروه هیدروکسیل به پیوند می خورد کربن اتم در موقعیت 6. از طریق اثرات تثبیت ، مولکول می تواند به چندین شکل توتومری وجود داشته باشد که در تعادل با یکدیگر باشند. هیپوکسانتین از بلورهای شفاف جامد تشکیل شده است که در دمای 250 درجه ذوب می شوند. در حل نمی شود سرد آب or الکل. با این حال ، به راحتی در گرم حل می شود آب, اسیدها یا مواد قلیایی.
عملکرد ، عملکرد و وظایف
هیپوكسانتین ، همانطور كه گفته شد ، واسطه ای در تجزیه پورین است پایگاه. آنزیم گزانتین اکسیداز آن را به گزانتین اکسید می کند. همراه با گزانتین ، با کمک گزانتین اکسیداز بیشتر به اسید اوریک تجزیه می شود. تفاوت بین هیپوكزانتین و گزانتین این است كه گزانتین همچنین دارای یك گروه هیدروکسیل متصل به موقعیت 2 است. بعلاوه ، هیپوكسانتین می تواند به اسید اوریك تجزیه شده و از طریق مسیر نجات به متابولیسم پورین بازگردد. در مقابل ، گزانتین فقط به اسید اوریک تجزیه می شود. هیپوکسانتین نوکلئوزید اینوزین را با تشکیل می دهد ریبوز. اینوزین در موارد بسیار نادر در ضد کدون tRNA گنجانده می شود. در این زمینه ، در تهیه آغازگرهای منحط که واکنش زنجیره ای پلیمراز را شروع می کنند ، استفاده می شود. این یک پایه خنثی است که می تواند با تمام هسته ها جفت شود پایگاه. با این حال ، جفت شدن با سیتوزین از نظر انرژی مطلوب ترین است. یکی دیگر از ترکیبات مهم مشتق شده از هیپوکسانتین ، اینوزین منوفسفات است. این ترکیب یک است اسید فسفریک استر از اینوزین. مونوفسفات اینوزین (IMP) یک واسطه اصلی برای سنتز مونوفسفات گوانوزین (GMP) و آدنوزین مونوفسفات (AMP) ، که هر دو می توانند دوباره برای سنتز اسید نوکلئیک استفاده شوند. سنتز IMP از هیپوكسانتین مستقیماً از طریق مسیر نجات اتفاق می افتد. این دو آنزیم ها AICAR فرمیل ترانسفراز / IMP سیکلاز و هیپوکسانتین-گوانین فسفریبوسیل ترانسفراز تا حد زیادی مسئول این امر هستند. بنابراین ، هیپوكسانتین در رابط بین تخریب بازهای پورین به اسید اوریك و تجمع اسیدهای نوکلئیک. از مونوفسفات اینوزین نیز به عنوان a استفاده می شود تقویت کننده طعم.
شکل گیری ، وقوع ، خصوصیات و مقادیر بهینه
هیپوکسانتین به عنوان واسطه در متابولیسم پورین تشکیل می شود و در آستانه بین تخریب و بازسازی بازهای پورین قرار دارد. وقتی توسط آنزیم گزانتین اکسیداز به گزانتین اکسید شود ، واکنش برگشت به پایه های هسته ای آدنین و گوانین دیگر امکان پذیر نیست. هیپوکسانتین از پایه پورین آدنین تشکیل می شود ، در حالی که تخریب گوانین منجر به گزانتین می شود. با این حال ، واکنش های مختلف نوکلئوزیدها و نوکلئوتیدها توسط یک شبکه پیچیده به هم متصل می شوند. مثلا، آدنوزین نوکلئوتیدها رهبری مستقیماً به هیپوکسانتین ، با AMP به عنوان ماده اصلی. با این حال ، GMP همچنین می تواند از طریق IMP و آدنیلوسوکسینات به AMP تبدیل شود. سپس AMP از طریق تشکیل منجر به هیپوکسانتین می شود آدنوزین و اینوزین ، در میان دیگران. علاوه بر گوانین و آدنین ، هیپوكسانتین همچنین می تواند دوباره نوكلئوتیدها را به عنوان بلوك های سازنده اسید نوكلیك از طریق مسیر نجات تولید كند.
بیماری ها و اختلالات
چندین اختلال ممکن است در ارتباط با هیپوکسانتین رخ دهد. در طی تخریب پورین ، هیپوکسانتین و گزانتین به طور مساوی تولید می شوند. هیپوکسانتین توسط گزانتین اکسیداز به گزانتین تبدیل می شود. سپس همان آنزیم گزانتین را به اسید اوریک تجزیه می کند. با این حال ، هنگامی که گزانتین اکسیداز وجود ندارد ، گزانتین و هیپوکسانتین در سلول تجمع می یابد خون. سطح اسید اوریک بسیار کم است. با این حال ، به طور عمده غلظت از گزانتین افزایش می یابد ، زیرا هیپوکانتین امکان بازیافت مجدد از طریق مسیر نجات را دارد. تصویر بالینی گزانتوریا ایجاد می شود. دفع گزانتین از طریق ادرار می تواند 1500 درصد افزایش یابد. سطح هیپوکسانتین نیز افزایش می یابد ، اما تقریبا به همان میزان نیست. غلظت زیاد گزانتین می تواند به کلیه ها آسیب برساند. با مصرف مایعات کم ، کلیه سنگ یا سنگ در مجاری ادراری می تواند ایجاد شود. دفع کریستال های ادراری نیز ممکن است. در موارد بسیار شدید ، کشنده است کلیه شکست ممکن است رخ دهد. با این حال ، از آنجا که گزانتین و هیپوکسانتین مقداری دارند آب حلالیت ، بهترین درمان نوشیدن مایعات فراوان است. از مصرف غذاهای غنی از پورین مانند ماهی ، صدف ، حبوبات یا آبجو خودداری کنید. با این حال ، اشکال شدیدتری از گزانتوریا نیز وجود دارد. بنابراین ، علاوه بر شدید کلیه بیماری ، تاخیر در رشد ذهنی ، اوتیسم یا حتی ممکن است اختلالات رشد دندان ایجاد شود. از آنجا که هیپوکسانتین همچنین می تواند از طریق مسیر نجات بازیافت شود ، برخلاف گزانتین ، اختلالات موجود در این فرایند رهبری به افزایش تشکیل اسید اوریک ، زیرا فقط مسیر تخریب بازهای پورین عمل می کند. هیپوکسانتین حاصل فقط می تواند به گزانتین اکسید شود ، که به نوبه خود به اسید اوریک تبدیل می شود. اغلب نقص ارثی آنزیم هیپوکسانتین-گوانین فسفریبوسیل ترانسفراز وجود دارد. اسید اوریک غلظت در خون به شدت افزایش می یابد ، و رسوب بلورهای اسید اوریک در مفاصل می تواند رخ دهد. نتیجه حملات است نقرس. در موارد شدید ، سندرم Lesch-Nyham ایجاد می شود.
