Hypoxanthine: fonction et maladies

L'hypoxanthine, avec la xanthine, est un produit de dégradation du métabolisme des purines. Il est en outre dégradé en acide urique. Les maladies peuvent survenir à la fois lorsque sa dégradation en acide urique est inhibée et lorsque son recyclage via la voie de récupération est altéré.

Qu'est-ce que l'hypoxanthine?

L'hypoxanthine est un dérivé de la purine et se forme lors de la dégradation de la purine base adénine et guanine. Avec la xanthine, c'est un intermédiaire dans la synthèse de acide urique. Sous l'influence de la xanthine oxydase, l'hypoxanthine est généralement dégradée d'abord en xanthine puis en acide urique. Comme tous les dérivés de purine, il se compose de deux hétérocycles contenant respectivement six et cinq atomes. Il y a un total de neuf atomes dans les anneaux. Ce sont cinq carbone atomes et quatre azote les atomes. Deux carbone les atomes appartiennent aux deux anneaux. Un groupe hydroxyle est lié au carbone atome en position 6. Par des effets de stabilisation, la molécule peut exister sous plusieurs formes tautomères en équilibre les unes avec les autres. L'hypoxanthine se compose de cristaux solides transparents qui fondent à 250 degrés. Il ne se dissout pas dans du froid d'eau or alcool. Cependant, il est facilement soluble dans les d'eau, des acides ou des alcalis.

Fonction, action et tâches

L'hypoxanthine, comme mentionné, est un intermédiaire dans la dégradation de la purine base. L'enzyme xanthine oxydase l'oxyde en xanthine. Avec la xanthine, il est ensuite dégradé en acide urique à l'aide de la xanthine oxydase. La différence entre l'hypoxanthine et la xanthine est que la xanthine a également un groupe hydroxyle attaché à la position 2. En outre, l'hypoxanthine peut être à la fois dégradée en acide urique et réinjectée dans le métabolisme des purines via la voie de récupération. En revanche, la xanthine n'est dégradée qu'en acide urique. L'hypoxanthine forme le nucléoside inosine avec ribose. L'inosine est incorporée dans l'anticodon de l'ARNt dans de très rares cas. Dans ce contexte, il est utilisé dans la préparation d'amorces dégénérées qui initient une réaction en chaîne par polymérase. C'est une base neutre qui peut s'associer avec tous les nucléiques base. Cependant, l'appariement avec la cytosine est le plus énergétiquement favorable. Un autre composé important dérivé de l'hypoxanthine est l'inosine monophosphate. Ce composé est un acide phosphorique ester d'inosine. L'inosine monophosphate (IMP) représente un intermédiaire clé pour la synthèse de guanosine monophosphate (GMP) et adénosine monophosphate (AMP), qui peuvent tous deux être réutilisés pour la synthèse d'acide nucléique. La synthèse de l'IMP se produit à partir de l'hypoxanthine directement via la voie de récupération. Les deux enzymes L'AICAR formyltransférase / IMP cyclase et l'hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransférase en sont largement responsables. Ainsi, l'hypoxanthine est à l'interface entre la dégradation des bases puriques en acide urique et l'accumulation de acides nucléiques. L'inosine monophosphate est également utilisée comme exhausteur de goût.

Formation, occurrence, propriétés et valeurs optimales

L'hypoxanthine se forme comme intermédiaire dans le métabolisme des purines et se situe au seuil entre la dégradation et la reconstruction des bases puriques. Lorsqu'elle est oxydée en xanthine par l'enzyme xanthine oxydase, la réaction inverse aux bases nucléiques adénine et guanine n'est plus possible. L'hypoxanthine est formée à partir de l'adénine de base purine, tandis que la dégradation de la guanine conduit à la xanthine. Cependant, les réactions des différents nucléosides et nucléotides sont interconnectées par un réseau compliqué. Par example, adénosine nucléotides conduire directement à l'hypoxanthine, avec l'AMP comme substance clé. Cependant, le GMP peut également être converti en AMP via IMP et adénylosuccinate. L'AMP conduit alors à l'hypoxanthine via la formation de adénosine et l'inosine, entre autres. En plus de la guanine et de l'adénine, l'hypoxanthine peut alors également produire à nouveau des nucléotides en tant que blocs de construction d'acide nucléique via la voie de récupération.

Maladies et troubles

Plusieurs troubles peuvent survenir en association avec l'hypoxanthine. Au cours de la dégradation de la purine, l'hypoxanthine et la xanthine sont produites de manière égale. L'hypoxanthine est convertie en xanthine par la xanthine oxydase. La même enzyme dégrade ensuite la xanthine en acide urique. Cependant, lorsque la xanthine oxydase est absente, la xanthine et l'hypoxanthine s'accumulent dans le sang. Les niveaux d'acide urique sont très bas. Cependant, principalement le concentration de la xanthine augmente, car l'hypoxanthine a la possibilité d'être recyclée à nouveau via la voie de récupération. Le tableau clinique de la xanthinurie se développe. L'excrétion de la xanthine dans l'urine peut augmenter de 1500% et les niveaux d'hypoxanthine augmentent également, mais pas autant. Les concentrations élevées de xanthine peuvent endommager les reins. Avec une faible consommation de liquide, un rein des calculs ou des calculs dans les voies urinaires peuvent se former. L'excrétion de cristaux urinaires est également possible. Dans les cas très graves, mortel un rein un échec peut survenir. Cependant, comme la xanthine et l'hypoxanthine ont d'eau solubilité, le meilleur thérapie est de boire beaucoup de liquides. Les aliments riches en purines tels que le poisson, les crustacés, les légumineuses ou la bière doivent être évités. Cependant, il existe également des formes plus sévères de xanthinurie. Ainsi, en plus des sévères un rein maladie, retard du développement mental, autisme ou même des troubles du développement dentaire peuvent survenir. Étant donné que l'hypoxanthine peut également être recyclée via la voie de récupération, contrairement à la xanthine, les troubles au sein de ce processus conduire à une formation accrue d'acide urique, car seule la voie de dégradation des bases puriques fonctionne. L'hypoxanthine qui en résulte ne peut être oxydée qu'en xanthine, qui à son tour se transforme en acide urique. Il existe souvent un défaut héréditaire de l'enzyme hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransférase. L'acide urique concentration dans l' sang augmente brusquement et la précipitation de cristaux d'acide urique dans le les articulations peut se produire. Le résultat est des attaques de goutte. Dans les cas graves, le syndrome de Lesch-Nyham se développe.