La xanthine est formée comme intermédiaire dans la décomposition des nucléotides puriques en acide urique. Ainsi, il représente une molécule centrale dans le cadre du métabolisme des acides nucléiques. Lorsque la dégradation de la xanthine est perturbée, une soi-disant xanthinurie se produit.
Qu'est-ce que la xanthine?
La xanthine représente un produit intermédiaire dans la dégradation des purines dans l'organisme. Les composés de départ les plus importants sont la purine base l'adénine et la guanine, qui proviennent du métabolisme des acides nucléiques. C'est aussi le conduire substance du groupe des xanthines. La xanthine consiste en un hétérocycle à six atomes, auquel un autre hétérocycle à cinq atomes est attaché. Le squelette de base des xanthines contient un azote atome aux positions 1, 3, 7 et 9, respectivement. Les positions 4 et 5 contiennent chacune carbone atomes, qui appartiennent aux deux anneaux. Les 9 autres postes se composent de carbone atomes auxquels différents atomes ou groupes d'atomes sont liés, selon le composé. Dans le cas de la xanthine, les positions 2 et 6 sont à chaque fois hydroxylées. Cependant, lorsque la structure de l'arôme est rompue, le Hydrogénation l'ion du groupe hydroxyle migre vers le cycle azote. Dans le processus, des doubles liaisons C = O et des liaisons simples NH sont formées. La xanthine se présente sous la forme d'un solide incolore et cristallin avec un point de fusion de 360 degrés. Il n'est que légèrement soluble dans du froid d'eau et modérément soluble dans l'eau chaude. De plus, il se dissout dans alcool. Les xanthines comprennent également les ingrédients actifs caféine, la théobromine, ou théophylline, entre autres.
Fonction, effet et tâches
Comme mentionné précédemment, la xanthine est un intermédiaire dans la dégradation des purines dans le corps. La réaction inverse de la xanthine en purine base n'est pas possible. Une fois qu'il est formé, il est excrété du corps en cours de conversion en acide urique. Grâce à ce processus, une grande partie des azote dans le corps est éliminé. Purine base, en tant que composants de acides nucléiques, sont synthétisés à partir de acides aminés. Au cours de la synthèse, aucune base purine libre ne se forme, seulement leurs nucléotides. Ribose phosphate sert de molécule de départ, à laquelle la structure de base de la base purine est synthétisée en attachant des atomes et des groupes d'atomes. Ces groupes d'atomes proviennent du métabolisme des acides aminés. Étant donné que ce processus est très énergivore, les bases puriques sont récupérées à partir de acides nucléiques via la voie dite de récupération et réincorporée dans les acides nucléiques sous forme de mononucléotides. La nouvelle synthèse des bases puriques et leur dégradation équilibre les uns les autres. Plus la voie de récupération est bonne, c'est-à-dire le recyclage des bases puriques, des fonctions, moins il y a de xanthine et donc acide urique le corps produit. Lorsque ce processus est perturbé, le taux métabolique pour former la xanthine augmente. La formation de xanthine est catalysée par l'enzyme xanthine oxydase. Avec l'aide de la xanthine oxydase, les intermédiaires de dégradation de la purine, l'hypoxanthine et la xanthine, sont formés. En plus de sa fonction importante d'intermédiaire dans la dégradation des purines, il a également un effet stimulant en raison de sa structure chimique dans l'organisme.
Formation, occurrence, propriétés et valeurs optimales
La xanthine se trouve dans le sang, muscles et foie. Il se forme lors de l'hydroxylation des bases puriques aux positions 2 et 6. Il représente également le conduire substance de divers alcaloïdes tel que caféine, théobromine ou théophylline. Ces substances se trouvent dans café haricots cacao, feuilles de thé, mat, guarana ou kola des noisettes et sont connus pour leur effet stimulant. La même chose est vraie pour la xanthine. Ainsi, la xanthine aurait également un effet stimulant. Dans le vin, il se forme dans une faible mesure lors de la décomposition des levures. En plus des autres dérivés de la xanthine, la xanthine se trouve également dans café haricots, thé, mat et même des pommes de terre. L'effet stimulant particulier de mat on dit que le thé est dû à l'influence de la xanthine. Comme les autres bases puriques, il forme des nucléosides et des nucléotides. Ainsi, le nucléoside xanthosine est constitué du sucre ribofuranose et xanthine. Un nucléotide bien connu est la xanthosine monophosphate (XMP), qui est formée à partir de la xanthine, ribose et phosphate. Le XMP forme le guanisimonophosphate (GMP) dans le corps comme élément de base de l'ARN. Comme GMP, XMP est également utilisé comme exhausteur de goût. La xanthine peut former des paires de bases avec d'autres bases puriques via Hydrogénation obligations. À l'aide de la 2,4-diaminopyrimidine et de la xanthine, des appariements de bases inhabituels sont à l'étude pour mieux comprendre les processus de l'ADN.
Maladies et troubles
Un trouble associé à la xanthine est connu sous le nom de xanthinurie. La xanthinurie est un trouble métabolique d'origine génétique dans le métabolisme des purines. En raison d'une mutation, l'enzyme xanthine oxydase (XO) n'est pas fonctionnelle ou seulement partiellement fonctionnelle. La xanthine oxydase est responsable de catalyser la dégradation de l'hypoxanthine et de la xanthine en acide urique. Lorsque la dégradation cesse de fonctionner, la xanthine s'accumule dans le sang. L'hypoxanthine peut être recyclée via la voie de récupération et retournée au métabolisme des purines. Cependant, ce n'est plus possible pour la xanthine. Puisque c'est d'eau-soluble, il peut être excrété dans l'urine. Les niveaux d'acide urique sont faibles. Dans de rares cas, cela peut conduire aux dépôts de xanthine dans les muscles ou d'autres organes. Dans les cas extrêmes, les calculs de xanthine dans les reins entraînent des un rein échec. La xanthinurie de type II est associée à autisme, retard du développement mental, kystes rénaux, néphrocalcinose et réduit densité osseuse, entre autres symptômes. conseillé thérapie comprend boire beaucoup de liquides et manger une faible teneur en purine régime. La xanthinurie peut également se développer à la suite d'un traitement médicamenteux pour goutte avec allopurinol. Allopurinol inhibe l'enzyme xanthine oxydase pour abaisser les niveaux d'acide urique. Au lieu d'une augmentation de la formation d'acide urique, il y a maintenant une augmentation de la xanthine concentration. Pour prévenir un rein formation de calculs, l'apport hydrique doit être augmenté.
