キサンチンは、プリンヌクレオチドの分解の中間体として形成されます。 尿酸. したがって、これは、核酸代謝のコンテキストで中心的な分子を表します。 キサンチンの分解が阻害されると、いわゆるキサンチン尿症が起こります。
キサンチンとは何？
キサンチンは、生物におけるプリン分解の中間生成物を表します。 最も重要な出発化合物はプリンです 拠点 核酸代謝に由来するアデニンとグアニン。 それはまた、 つながる キサンチンのグループの物質。 キサンチンは、XNUMX個の原子を持つヘテロ環で構成されており、それにXNUMX個の原子を持つ別のヘテロ環が結合しています。 キサンチンの基本骨格には、 窒素 それぞれ 1、3、7、9 位の原子。 4 番目と 5 番目の位置にはそれぞれ カーボン 両方の環に属する原子。 残りの 9 ポジションは、 カーボン 化合物に応じて、異なる原子または原子団が結合している原子。 キサンチンの場合、2 位と 6 位がそれぞれヒドロキシル化されます。 しかし、アロマの構造が崩れると、 水素化 水酸基のイオンが環に移動 窒素. この過程で、C=O 二重結合と NH 単結合が形成されます。 キサンチンは、無色の結晶性固体として現れます。 融点 360度の。 にわずかしか溶けません。 冷たい 水 熱水に適度に溶ける。 さらに、 アルコール. キサンチンには有効成分も含まれています カフェイン、テオブロミン、または テオフィリンなどがある。
機能、効果およびタスク
前述のように、キサンチンは体内のプリン分解の中間体です。 キサンチンのプリンへの逆反応 拠点 不可能である。 形成されると、変換されて体から排泄されます。 尿酸. このプロセスを通じて、多くの 窒素 体内で廃棄されます。 プリン 拠点、のコンポーネントとして 核酸、から合成されます アミノ酸. 合成中に、遊離プリン塩基は形成されず、ヌクレオチドのみが形成されます。 リボース リン酸塩 プリン塩基の基本構造が原子と原子基を結合することによって合成される出発分子として機能します。 これらの原子団はアミノ酸代謝に由来します。 このプロセスは非常にエネルギー集約的であるため、プリン塩基は 核酸 いわゆるサルベージ経路を介して、モノヌクレオチドとして核酸に再組み込まれます。 プリン塩基の新しい合成とその分解 お互いに。 サルベージ経路、つまりプリン塩基の再利用がうまく機能するほど、キサンチンが少なくなり、したがって、 尿酸 体が生み出す。 このプロセスが妨害されると、キサンチンを形成する代謝率が増加します。 キサンチンの生成は、酵素キサンチンオキシダーゼによって触媒されます。 キサンチンオキシダーゼの助けを借りて、プリン分解の中間体であるヒポキサンチンとキサンチンが形成されます。 プリン体分解の中間体としての重要な機能に加えて、体内での化学構造により刺激効果もあります。
形成、発生、特性、および最適値
キサンチンは、 血、筋肉と 肝臓. これは、位置 2 および 6 でプリン塩基のヒドロキシル化中に形成されます。 つながる さまざまな物質 アルカロイド など カフェイン、テオブロミンまたは テオフィリン. これらの物質は、 コーヒー 豆、 ココア、 茶葉、 メイト, ガラナ またはコラ ナッツ 刺激効果があることで知られています。 キサンチンも同様です。 このように、キサンチンには刺激効果があるとも言われています。 ワインでは、酵母の分解中にわずかに生成されます。 他のキサンチン誘導体に加えて、キサンチンは コーヒー 豆、お茶、 メイト そしてジャガイモまで。 の特定の刺激効果 メイト お茶はキサンチンの影響だと言われています。 他のプリン塩基と同様に、ヌクレオシドとヌクレオチドを形成します。 したがって、ヌクレオシドキサントシンは、 シュガー リボースとキサンチン。 よく知られているヌクレオチドは、キサンチンから作られるキサントシン一リン酸（XMP）です。 リボース & リン酸塩. XMP は、RNA の基本的な構成要素として、体内でグアニシモノリン酸 (GMP) を形成します。 GMP と同様に、XMP も フレーバーエンハンサー. キサンチンは、他のプリン塩基と塩基対を形成できます。 水素化 債券。 2,4-ジアミノピリミジンとキサンチンの助けを借りて、DNAのプロセスをよりよく理解するために、異常な塩基対が研究されています.
疾患および障害
キサンチンに関連する障害の XNUMX つは、キサンチン尿症として知られています。キサンチン尿症は、プリン代謝において遺伝的に引き起こされる代謝障害です。 突然変異により、酵素キサンチンオキシダーゼ (XO) は機能しないか、部分的に機能します。 キサンチンオキシダーゼは、ヒポキサンチンとキサンチンの尿酸への分解を触媒します。 分解が機能しなくなると、キサンチンが体内に蓄積します。 血. ヒポキサンチンは、サルベージ経路を介してリサイクルされ、プリン代謝に戻ることができます。 しかし、これはキサンチンではもはや不可能です。 あるので 水水溶性で、尿中に排泄されます。 尿酸値は低いです。 まれに、これは つながる 筋肉や他の臓器にキサンチンが沈着すること。 極端な場合、腎臓のキサンチン結石は急性につながります 腎臓 失敗。 II型キサンチン尿症は、 自閉症、精神発達の遅れ、 腎嚢胞、腎石灰化および減少 骨密度、他の症状の中でも。 おすすめ 治療 水分を十分に摂取すること、プリン体の少ない食事をすることが含まれます。 ダイエット. キサンチン尿症は、薬物治療の結果として発症することもあります。 痛風 アロプリノール. アロプリノール キサンチンオキシダーゼの働きを阻害して尿酸値を下げます。 尿酸の生成が増える代わりに、キサンチンが増える 濃度。 防ぐために 腎臓 結石の形成、水分摂取量を増やす必要があります。
