Hüpoksantiin

Hüpoksantiin Lisaks ksantiinile on see puriini metabolismi lagunemissaadus. See jaguneb veelgi kusihappeks. Haigused võivad esineda nii siis, kui selle lagunemine kusihappeks on pärsitud, kui ka selle ringlussevõtt päästetee kaudu on häiritud.

Mis on hüpoksantiin?

Hüpoksantiin on puriini derivaat ja seda toodetakse siis, kui puriini alused adeniin ja guaniin lagunevad. Koos ksantiiniga on see vaheühend kusihappe sünteesis. Ksantiinoksüdaasi mõjul laguneb hüpoksantiin kõigepealt ksantiiniks ja seejärel kusihappeks.

Nagu kõik puriini derivaadid, koosneb see kahest heterotsüklilisest ringist, mis sisaldavad kuut või viit aatomit. Ringides on kokku üheksa aatomit. Seal on viis süsiniku- ja neli lämmastikuaatomit. Kaks süsinikuaatomit kuuluvad mõlemasse tsüklisse. Hüdroksüülrühm on seotud süsinikuaatomiga positsioonis 6. Stabiliseerimisefektide kaudu võib molekul eksisteerida mitmel tautomeersel kujul, mis on üksteisega tasakaalus. Hüpoksantiini moodustavad tahked läbipaistvad kristallid, mis sulavad temperatuuril 250 kraadi. See ei lahustu külmas vees ega alkoholis. Kuid see on kergesti lahustuv kuumas vees, hapetes või leelistes.

Funktsioon, mõju ja ülesanded

Nagu mainitud, on hüpoksantiin puriinaluste lagunemisel vahesaadus. Ensüüm ksantiini oksüdaas oksüdeerib selle ksantiiniks. Seejärel jaotatakse see koos ksantiiniga ksantiini oksüdaasi abil kusihappeks. Hüpoksantiini ja ksantiini erinevus seisneb selles, et ksantiinil on ka positsioonile 2 kinnitatud hüdroksüülrühm.

Lisaks võib hüpoksantiini nii lagundada kusihappeks kui ka päästa raja kaudu tagasi puriini metabolismi.Seevastu ksantiin laguneb ainult kusihappeks. Hüpoksantiin ja riboos moodustavad nukleosiidi inosiini. Inosiin lülitatakse tRNA antikodooni väga harvadel juhtudel. Seda kasutatakse degenereerunud praimerite tootmisel, mis algatavad polümeraasi ahelreaktsiooni. See on neutraalne alus, mis võib siduda kõigi nukleobaasidega. Tsütosiiniga sidumine on aga energeetiliselt parim.

Teine oluline hüpoksantiinist saadud ühend on inosiinmonofosfaat. See ühend on inosiini fosforhappe ester. Inosiinmonofosfaat (IMP) on peamine vaheühend guanosiinmonofosfaadi (GMP) ja adenosiinmonofosfaadi (AMP) sünteesil, neid mõlemaid saab taas kasutada nukleiinhapete sünteesil. IMP süntees toimub hüpoksantiinist otse päästetee kaudu. Selle eest vastutavad suuresti kaks ensüümi AICAR formüültransferaas / IMP tsüklaas ja hüpoksantiin guaniini fosforibosüültransferaas. Nii seisab hüpoksantiin kusihappe moodustamiseks puriini aluste lagunemise ja nukleiinhapete kogunemise vahel. Inosiinmonofosfaati kasutatakse ka maitsetugevdajana.

Haridus, esinemine, omadused ja optimaalsed väärtused

Hüpoksantiin moodustub puriini metabolismi vaheproduktina ja on puriinaluste lagunemise ja taastamise vahelise läve piiril. Kui ensüüm ksantiini oksüdaas oksüdeerib selle ksantiiniks, pole pöördreaktsioon nukleobaaside adeniini ja guaniiniga enam võimalik.

Hüpoksantiini toodetakse puriini aluse adeniinist, guaniini lagunemine aga ksantiini. Erinevate nukleosiidide ja nukleotiidide reaktsioonid on aga üksteisega seotud keeruka võrgu kaudu. Adenosiini nukleotiidid viivad otse hüpoksantiinini, põhiainena AMP. Kuid GMP-d saab IMP-i ja adenüülsuktsinaadi kaudu muuta ka AMP-ks. Seejärel viib AMP hüpoksantiini, muu hulgas adenosiini ja inosiini moodustumise kaudu. Lisaks guaniinile ja adeniinile võib hüpoksantiin tekitada päästetee kaudu ka nukleotiidide ehitusplokkidena nukleotiide.

Ravimid leiate siit

Haigused ja häired

Hüpoksantiiniga seoses võib tekkida mitmeid häireid. Puriini lagunemisel toodetakse võrdselt hüpoksantiini ja ksantiini. Hüpoksantiin muundatakse ksantiini oksüdaasi abil ksantiiniks. Seejärel lagundab sama ensüüm ksantiini kusihappeks.

Kui ksantiini oksüdaas puudub, kogunevad ksantiin ja hüpoksantiin verre. Kusihappe tase on väga madal. Kuid peamiselt suureneb ksantiini kontsentratsioon, kuna hüpoksantiinil on võimalus ringlusse võtta päästetee kaudu. Ksantihinuuria kliiniline pilt areneb. Ksantiini eritumine uriiniga võib suureneda 1500 protsenti. Hüpoksantiini väärtused ei suurene kaugeltki nii palju. Ksantiini kõrge kontsentratsioon võib kahjustada neere. Kui vedeliku tarbimine on halb, võivad tekkida neerukivid või kuseteede kivid. Võimalik on ka uriinikristallide eritumine.

Väga rasketel juhtudel võib see lõppeda surmaga lõppeva neerupuudulikkusega. Kuna ksantiinil ja hüpoksantiinil on vees siiski teatav lahustuvus, on parim teraapia juua palju. Vältida tuleks puriinirikkaid toite, nagu kala, rannakarbid, kaunviljad või õlu. Siiski on ka ksantihinuuria raskemaid vorme. Lisaks rasketele neeruhaigustele võib see põhjustada intellektuaalse arengu edasilükkamist, autismi või isegi hammaste arenguhäireid. Kuna hüpoksantiini saab erinevalt ksantiinist taaskasutada ka päästetee kaudu, põhjustavad selle protsessi katkestused suurenenud kusihappe moodustumise, kuna toimib ainult puriini aluse lagunemistee.

Saadud hüpoksantiini saab oksüdeerida ainult ksantiiniks, mis omakorda muundatakse kusihappeks. Sageli on ensüümi hüpoksantiin guaniini fosforibosüültransferaasil pärilik defekt. Kusihappe kontsentratsioon veres tõuseb järsult, mis võib põhjustada kusihappe kristallide sadestumist liigestes. Tulemuseks on podagra rünnakud. Rasketel juhtudel areneb Lesch-Nyhami sündroom.