Ksantinas susidaro kaip tarpinis produktas skaidant purino nukleotidus iki šlapimo rūgštis. Taigi jis reprezentuoja centrinę molekulę nukleorūgščių metabolizmo kontekste. Sutrikus ksantino skilimui, atsiranda vadinamoji ksantinurija.
Kas yra ksantinas?
Ksantinas yra tarpinis produktas skaidant purinus organizme. Svarbiausi pradiniai junginiai yra purinas bazės adeninas ir guaninas, atsirandantys dėl nukleorūgščių metabolizmo. Tai taip pat vadovauti medžiaga ksantinų grupėje. Ksantinas susideda iš šešių atomų turinčio hetero žiedo, prie kurio yra prijungtas kitas penkių atomų hetero žiedas. Pagrindiniame ksantinų skelete yra a azotas atomas atitinkamai 1, 3, 7 ir 9 pozicijose. 4 ir 5 pozicijose yra anglis atomai, kurie priklauso abiem žiedams. Likusias 9 pozicijas sudaro anglis atomai, prie kurių jungiasi skirtingi atomai ar jų grupės, priklausomai nuo junginio. Ksantino atveju 2 ir 6 pozicijos kiekvienu atveju hidroksilinamos. Tačiau suskaidžius aromato struktūrą, vandenilis hidroksilo grupės jonas migruoja į žiedą azotas. Proceso metu susidaro C = O dvigubos jungtys ir NH viengubos jungtys. Ksantinas yra bespalvė ir kristalinė kieta medžiaga su a lydymosi temperatūra 360 laipsnių. Jis tik šiek tiek tirpsta šaltas vanduo ir vidutiniškai tirpsta karštame vandenyje. Be to, jis ištirpsta alkoholis. Ksantinai taip pat apima veikliąsias medžiagas kofeinas, teobrominas arba teofilinas, Among others.
Funkcija, poveikis ir užduotys
Kaip minėta anksčiau, ksantinas yra tarpinė skaidant purinus organizme. Ksantino atvirkštinė reakcija į puriną bazės neįmanoma. Kai jis yra suformuotas, jis pašalinamas iš kūno, kurį paverčia šlapimo rūgštis. Per šį procesą didžioji dalis azotas organizme yra šalinamas. Purinas bazės, kaip komponentai nukleorūgštys, yra sintetinami iš amino rūgštys. Sintezės metu nesusidaro laisvos purino bazės, tik jų nukleotidai. Ribozė fosfatas veikia kaip pradinė molekulė, prie kurios susintetinama pagrindinė purino bazės struktūra, prijungiant atomus ir atomų grupes. Šios atomų grupės atsiranda dėl aminorūgščių metabolizmo. Kadangi šis procesas reikalauja daug energijos, iš jo gaunamos purino bazės nukleorūgštys per vadinamąjį gelbėjimo kelią ir vėl įtraukiami į nukleorūgštis kaip mononukleotidai. Nauja purino bazių sintezė ir jų skaidymas subalansuoti vienas kitam. Kuo geresnis gelbėjimo būdas, ty purino bazių perdirbimas, tuo mažiau ksantino ir tokiu būdu šlapimo rūgštis kūnas gamina. Sutrikus šiam procesui, metabolizmo greitis susidarant ksantinui padidėja. Ksantino susidarymą katalizuoja fermentas ksantino oksidazė. Ksantino oksidazės pagalba susidaro purino skaidymo tarpiniai produktai - hipoksantinas ir ksantinas. Be svarbios purinų skaidymo tarpinės funkcijos, jis taip pat turi stimuliuojantį poveikį dėl savo cheminės struktūros organizme.
Formavimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės
Ksantinas randamas kraujas, raumenys ir kepenys. Jis susidaro hidroksilinant purino bazes 2 ir 6 pozicijose. Jis taip pat atstovauja vadovauti įvairių medžiagų alkaloidai z kofeinas, teobromino arba teofilinas. Šios medžiagos yra kava pupelės kakavaarbatos lapai, draugas, guarana arba kola riešutai ir yra žinomi dėl stimuliuojančio poveikio. Tas pats pasakytina ir apie ksantiną. Taigi sakoma, kad ksantinas taip pat turi stimuliuojantį poveikį. Vyne jis susidaro nedaug skaidant mieles. Be kitų ksantino darinių, ksantino taip pat yra kava pupelės, arbata, draugas ir net bulves. Ypatingas stimuliuojantis draugas arbata sakoma dėl ksantino įtakos. Kaip ir kitos purino bazės, jis sudaro nukleozidus ir nukleotidus. Taigi, nukleozidą ksantoziną sudaro: cukrus ribofuranozė ir ksantinas. Gerai žinomas nukleotidas yra ksantozino monofosfatas (XMP), kuris susidaro iš ksantino, ribozė ir fosfatas. XMP organizme sudaro guanisimonofosfatą (GMP) kaip pagrindinį RNR statybinį elementą. Kaip ir GMP, XMP taip pat naudojamas kaip skonio stipriklis. Ksantinas gali sudaryti bazių poras su kitomis purino bazėmis per vandenilis obligacijos. Naudojant 2,4-diaminopirimidiną ir ksantiną, tiriamos neįprastos bazių poros, siekiant geriau suprasti procesus DNR.
Ligos ir sutrikimai
Vienas sutrikimas, susijęs su ksantinu, yra žinomas kaip ksantinurija. Ksantinurija yra genų sukeliamas medžiagų apykaitos sutrikimas purino apykaitoje. Dėl mutacijos fermentas ksantino oksidazė (XO) neveikia arba veikia tik iš dalies. Ksantino oksidazė yra atsakinga už hipoksantino ir ksantino skilimo į šlapimo rūgštį katalizavimą. Kai skilimas nustoja veikti, ksantinas kaupiasi kraujas. Hipoksantiną galima perdirbti gelbėjimo keliu ir grįžti į purino metabolizmą. Tačiau ksantinui tai nebeįmanoma. Kadangi yra vanduo- tirpus, jis gali išsiskirti su šlapimu. Šlapimo rūgšties kiekis yra mažas. Retais atvejais tai gali vadovauti iki ksantino nuosėdų raumenyse ar kituose organuose. Kraštutiniais atvejais ksantino akmenys inkstuose sukelia ūminį inkstas nesėkmė. II tipo ksantinurija siejama su autizmas, uždelstas protinis vystymasis, inkstų cistos, nefrokalcinozė ir sumažėjęs kaulų tankis, be kitų simptomų. Rekomenduojamas terapija apima daug skysčių gėrimą ir mažai purino vartojimą dieta. Ksantinurija taip pat gali išsivystyti gydant narkotikus podagra su alopurinolis. Alopurinolis slopina fermentą ksantino oksidazę, kad sumažėtų šlapimo rūgšties lygis. Vietoj padidėjusio šlapimo rūgšties susidarymo, dabar padidėja ksantino kiekis koncentracija. Apsaugoti inkstas akmenų susidarymas, skysčių suvartojimas turi būti padidintas.
