hypoxanthin- Ud over xanthine er det et nedbrydningsprodukt fra purinmetabolismen. Det neddeles yderligere i urinsyre. Sygdomme kan forekomme både når dens nedbrydning til urinsyre hæmmes, og når dens genanvendelse via redningsvejen forstyrres.
Hvad er hypoxanthin?
Hypoxanthine er et purinderivat og produceres, når purinbasen adenin og guanin nedbrydes. Sammen med xanthin er det et mellemprodukt i syntesen af urinsyre. Under påvirkning af xanthineoxidase nedbrydes hypoxanthin normalt først til xanthine og derefter til urinsyre.
Som alle purinderivater består det af to heterocykliske ringe, der indeholder seks eller fem atomer. Der er i alt ni atomer i ringene. Der er fem carbonatomer og fire nitrogenatomer. To carbonatomer hører til begge ringe. En hydroxylgruppe er bundet til carbonatomet i position 6. Via stabiliseringseffekter kan molekylet eksistere i adskillige tautomere former, der er i balance med hinanden. Hypoxanthine består af faste transparente krystaller, der smelter ved 250 grader. Det opløses ikke i koldt vand eller alkohol. Det er dog let opløseligt i varmt vand, syrer eller alkalier.
Funktion, effekt og opgaver
Som nævnt er hypoxanthin et mellemprodukt i nedbrydningen af purinbaser. Enzymet xanthine oxidase oxiderer det til xanthine. Sammen med xanthine opdeles den derefter i urinsyre ved hjælp af xanthineoxidase. Forskellen mellem hypoxanthin og xanthine er, at xanthine også har en hydroxylgruppe knyttet til position 2.
Yderligere kan hypoxanthine begge opdeles i urinsyre og føres tilbage til purinmetabolismen via redningsvejen.I modsætning hertil bryder xanthine kun ned i urinsyre. Hypoxanthin og ribose danner nucleosid inosin. Inosin inkorporeres i antikodonet af tRNA i meget sjældne tilfælde. Det bruges til fremstilling af degenererede primere, der initierer en polymerasekædereaktion. Det er en neutral base, der kan parre med alle nukleobaser. Parring med cytosin er imidlertid energisk det bedste.
En anden vigtig forbindelse afledt af hypoxanthin er inosinmonophosphat. Denne forbindelse er en phosphorsyreester af inosin. Inosin-monophosphat (IMP) er et nøglemellemprodukt til syntese af guanosin-monophosphat (GMP) og adenosin-monophosphat (AMP), som begge kan anvendes igen til nukleinsyresyntese. Syntesen af IMP foregår fra hypoxanthine direkte via redningsvejen. De to enzymer AICAR formyltransferase / IMP-cyclase og hypoxanthin-guanin-phosphoribosyl-transferase er stort set ansvarlige for dette. Således står hypoxanthin på grænsefladen mellem nedbrydningen af purinbaserne til dannelse af urinsyre og opbygningen af nukleinsyrer. Inosinmonophosphat bruges også som en smagsforstærker.
Uddannelse, forekomst, egenskaber & optimale værdier
Hypoxanthin dannes som et mellemprodukt i purinmetabolismen og er på tærsklen mellem nedbrydning og genopbygning af purinbaserne. Hvis det oxideres til xanthine af enzymet xanthineoxidase, er den omvendte reaktion på nucleobaserne adenin og guanin ikke længere mulig.
Hypoxanthin produceres fra purinbase-adeninet, mens nedbrydningen af guanin fører til xanthin. Imidlertid er reaktionerne fra de forskellige nukleosider og nukleotider knyttet til hinanden via et kompliceret netværk. Adenosin-nukleotider fører direkte til hypoxanthin, med AMP som det vigtigste stof. GMP kan imidlertid også konverteres til AMP via IMP og adenylosuccinat. AMP fører derefter til hypoxanthin via dannelse af adenosin og inosin blandt andet. Foruden guanin og adenin kan hypoxanthin også producere nukleotider som nukleinsyre-byggesten via redningsvejen.
Du kan finde din medicin her
➔ Medicin til blære- og urinvejs sundhedSygdomme og lidelser
Flere forstyrrelser kan opstå i forbindelse med hypoxanthin. Når purin nedbrydes, produceres hypoxanthin og xanthine lige. Hypoxanthin omdannes til xanthine af xanthine oxidase. Det samme enzym nedbryder derefter xanthin til urinsyre.
Når xanthineoxidase er fraværende, samles xanthin og hypoxanthin imidlertid i blodet. Urinsyreniveauet er meget lavt. Imidlertid er det hovedsageligt koncentrationen af xanthine, der øges, fordi hypoxanthine har muligheden for at blive genanvendt via redningsvejen. Det kliniske billede af xanthinuri udvikler sig. Udskillelsen af xanthin i urinen kan stige med 1500 procent. Værdierne for hypoxanthin øges ikke så meget. De høje koncentrationer af xanthine kan skade nyrerne. Hvis væskeindtagelsen er dårlig, kan der dannes nyresten eller sten i urinvejene. Utskillelsen af urinkrystaller er også mulig.
I meget alvorlige tilfælde kan det føre til dødelig nyresvigt. Da xanthine og hypoxanthine imidlertid har en vis grad af vandopløselighed, er den bedste terapi at drikke meget. Purinrige fødevarer såsom fisk, muslinger, bælgfrugter eller øl bør undgås. Der er imidlertid også mere alvorlige former for xanthinuri. Ud over alvorlige nyresygdomme kan dette føre til forsinket intellektuel udvikling, autisme eller endda tandudviklingsforstyrrelser. Da hypoxanthin også kan genanvendes via bjærgningsvejen, i modsætning til xanthin, fører forstyrrelserne i denne proces til øget urinsyredannelse, fordi kun purinbase-nedbrydningsvejen fungerer.
Den resulterende hypoxanthin kan kun oxideres til xanthin, som igen omdannes til urinsyre. Der er ofte en arvelig defekt i enzymet hypoxanthin guanine phosphoribosyl transferase. Urinsyrekoncentrationen i blodet stiger kraftigt, hvilket kan føre til udfældning af urinsyrekrystaller i leddene. Resultatet er gigtangreb. I alvorlige tilfælde udvikler Lesch-Nyham syndrom.