Hypoxanthine, cùng với xanthine, là một sản phẩm phân hủy từ quá trình chuyển hóa purine. Nó còn bị suy thoái thành A xít uric. Bệnh tật có thể xảy ra cả khi nó suy thoái thành A xít uric bị hạn chế và khi quá trình tái chế của nó thông qua con đường trục vớt bị suy giảm.
Hypoxanthine là gì?
Hypoxanthine là một dẫn xuất của purine và được hình thành trong quá trình thoái hóa purine căn cứ adenin và guanin. Cùng với xanthine, nó là chất trung gian trong quá trình tổng hợp A xít uric. Dưới ảnh hưởng của xanthine oxidase, trước tiên, hypoxanthine được phân giải thành xanthine và sau đó thành acid uric. Giống như tất cả các dẫn xuất purin, nó bao gồm hai vòng dị vòng chứa sáu và năm nguyên tử, tương ứng. Có tổng cộng chín nguyên tử trong các vòng. Đây là năm carbon nguyên tử và bốn nitơ các nguyên tử. Hai carbon nguyên tử thuộc cả hai vòng. Một nhóm hydroxyl được liên kết với carbon nguyên tử ở vị trí 6. Thông qua tác dụng ổn định, phân tử có thể tồn tại ở một số dạng đồng phân cân bằng với nhau. Hypoxanthine bao gồm các tinh thể rắn trong suốt nóng chảy ở 250 độ. Nó không hòa tan trong lạnh nước or rượu. Tuy nhiên, nó dễ dàng hòa tan trong môi trường nóng nước, axit hoặc chất kiềm.
Chức năng, hành động và nhiệm vụ
Hypoxanthine, như đã đề cập, là chất trung gian trong quá trình phân hủy purine căn cứ. Enzyme xanthine oxidase sẽ oxy hóa nó thành xanthine. Cùng với xanthine, nó tiếp tục bị phân hủy thành axit uric với sự trợ giúp của xanthine oxidase. Sự khác biệt giữa hypoxanthine và xanthine là xanthine cũng có một nhóm hydroxyl gắn vào vị trí số 2. Hơn nữa, hypoxanthine có thể vừa bị phân hủy thành acid uric vừa được đưa trở lại quá trình chuyển hóa purine qua con đường cứu cánh. Ngược lại, xanthine chỉ bị phân giải thành axit uric. Hypoxanthine tạo thành nucleoside inosine với riboza. Inosine được kết hợp vào bộ chống mã hóa của tRNA trong một số trường hợp rất hiếm. Trong bối cảnh này, nó được sử dụng để điều chế các đoạn mồi thoái hóa, bắt đầu phản ứng chuỗi polymerase. Nó là một bazơ trung tính có thể bắt cặp với tất cả các nucleic căn cứ. Tuy nhiên, bắt cặp với cytosine là thuận lợi nhất về mặt năng lượng. Một hợp chất quan trọng khác có nguồn gốc từ hypoxanthine là inosine monophosphate. Hợp chất này là một axit photphoric ester của inosine. Inosine monophosphate (IMP) đại diện cho chất trung gian quan trọng để tổng hợp guanosine monophosphate (GMP) và adenosine monophosphat (AMP), cả hai đều có thể được sử dụng lại để tổng hợp axit nucleic. Sự tổng hợp IMP xảy ra từ hypoxanthine trực tiếp qua con đường cứu cánh. Cả hai enzyme AICAR formyltransferase / IMP cyclase và hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase chịu trách nhiệm chính cho điều này. Vì vậy, hypoxanthine nằm ở mặt phân cách giữa sự phân hủy các gốc purin thành axit uric và sự hình thành axit nucleic. Inosine monophosphate cũng được sử dụng như một tăng hương vị.
Sự hình thành, sự xuất hiện, thuộc tính và giá trị tối ưu
Hypoxanthine hình thành như một chất trung gian trong quá trình chuyển hóa purine và đứng ở ngưỡng giữa thoái hóa và xây dựng lại các cơ sở purine. Khi nó bị oxy hóa thành xanthine bởi enzyme xanthine oxidase, phản ứng trở lại với các base nucleic là adenin và guanin không còn nữa. Hypoxanthine được hình thành từ adenine gốc purine, trong khi sự thoái hóa guanine dẫn đến xanthine. Tuy nhiên, các phản ứng của các nucleoside và nucleotide khác nhau được kết nối với nhau bằng một mạng lưới phức tạp. Ví dụ, adenosine nucleotide dẫn trực tiếp đến hypoxanthine, với AMP là chất chính. Tuy nhiên, GMP cũng có thể được chuyển đổi thành AMP thông qua IMP và adenylosuccinate. Sau đó AMP dẫn đến hypoxanthine thông qua sự hình thành adenosine và inosine, trong số những người khác. Ngoài guanine và adenine, hypoxanthine cũng có thể sản xuất lại nucleotide dưới dạng các khối xây dựng axit nucleic thông qua con đường cứu cánh.
Bệnh tật và rối loạn
Một số rối loạn có thể xảy ra liên quan đến hypoxanthine. Trong quá trình thoái hóa purine, hypoxanthine và xanthine được tạo ra như nhau. Hypoxanthine được chuyển thành xanthine bởi xanthine oxidase. Sau đó, cùng một loại enzym phân giải xanthine thành axit uric. Tuy nhiên, khi không có xanthine oxidase, xanthine và hypoxanthine tích tụ trong máu. Nồng độ axit uric rất thấp. Tuy nhiên, chủ yếu là tập trung của xanthine tăng lên, bởi vì hypoxanthine có khả năng được tái chế trở lại thông qua con đường cứu hộ. Hình ảnh lâm sàng của xanthinuria phát triển. Bài tiết xanthine qua nước tiểu có thể tăng 1500%, nồng độ hypoxanthine cũng tăng nhưng không nhiều. Nồng độ xanthine cao có thể làm hỏng thận. Với lượng chất lỏng thấp, thận sỏi hoặc sỏi trong đường tiết niệu có thể hình thành. Sự bài tiết của các tinh thể nước tiểu cũng có thể. Trong trường hợp rất nghiêm trọng, gây tử vong thận có thể xảy ra hỏng hóc. Tuy nhiên, vì xanthine và hypoxanthine có một số nước độ hòa tan, tốt nhất điều trị là uống nhiều nước. Nên tránh thực phẩm giàu purin như cá, động vật có vỏ, các loại đậu hoặc bia. Tuy nhiên, cũng có những dạng xanthin niệu nặng hơn. Vì vậy, ngoài việc nghiêm trọng thận bệnh tật, chậm phát triển tâm thần, bệnh tự kỷ hoặc thậm chí có thể xảy ra rối loạn phát triển răng. Vì hypoxanthine cũng có thể được tái chế thông qua con đường cứu hộ, trái ngược với xanthine, các rối loạn trong quá trình này dẫn tăng sự hình thành axit uric, bởi vì chỉ có con đường phân hủy của các gốc purin mới hoạt động. Hypoxanthine tạo thành chỉ có thể bị oxy hóa thành xanthine, sau đó chuyển hóa thành axit uric. Thường có một khiếm khuyết di truyền của enzyme hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase. Axit uric tập trung trong máu tăng mạnh, và sự kết tủa của các tinh thể axit uric trong khớp có thể xảy ra. Kết quả là các cuộc tấn công của bệnh gút. Trong những trường hợp nghiêm trọng, hội chứng Lesch-Nyham phát triển.
