La xantina es forma com a intermediari en la descomposició dels nucleòtids de purina a àcid úric. Per tant, representa una molècula central en el context del metabolisme dels àcids nucleics. Quan es pertorba la degradació de la xantina, es produeix l’anomenada xantinúria.
Què és la xantina?
La xantina representa un producte intermedi en la degradació de les purines a l’organisme. Els compostos inicials més importants són la purina bases l’adenina i la guanina, que s’originen a partir del metabolisme dels àcids nucleics. També és el lead substància del grup de les xantines. Xanthine consisteix en un hetero anell amb sis àtoms, al qual està unit un altre hetero anell amb cinc àtoms. L’esquelet bàsic de les xantines conté un nitrogen àtom a les posicions 1, 3, 7 i 9, respectivament. Les posicions 4 i 5 contenen cadascuna carboni àtoms, que pertanyen als dos anells. Les 9 posicions restants consisteixen en carboni àtoms als quals s’uneixen diferents àtoms o grups d’àtoms, segons el compost. En el cas de la xantina, les posicions 2 i 6 estan hidroxilades en cada cas. Tanmateix, quan es trenca l'estructura de l'aroma, el hidrogen l’ió del grup hidroxil migra cap a l’anell nitrogen. En el procés, es formen dobles enllaços C = O i enllaços simples NH. Xanthine apareix com un sòlid incolor i cristal·lí amb punt de fusió de 360 graus. Només és lleugerament soluble en fred aigua i moderadament soluble en aigua calenta. A més, es dissol en alcohol. Les xantines també inclouen els principis actius cafeïna, teobromina o teofilina, Entre d'altres.
Funció, efecte i tasques
Com es va esmentar anteriorment, la xantina és un element intermedi en la descomposició de les purines al cos. La reacció inversa de la xantina a la purina bases no és possible. Un cop es forma, s’excreta del cos en conversió a àcid úric. Mitjançant aquest procés, gran part del nitrogen al cos s’elimina. Purina bases, com a components de àcids nucleics, se sintetitzen a partir de aminoàcids. Durant la síntesi, no es formen bases purinoses lliures, només els seus nucleòtids. Ribosa fosfat serveix com a molècula inicial, a la qual se sintetitza l’estructura bàsica de la base purínica mitjançant la unió d’àtoms i grups d’àtoms. Aquests grups àtoms s’originen a partir del metabolisme dels aminoàcids. Com que aquest procés consumeix molta energia, es recuperen les bases purinoses àcids nucleics a través de l’anomenada via de salvament i es reincorpora als àcids nucleics com a mononucleòtids. La nova síntesi de bases purinoses i la seva degradació equilibrar mútuament fora. Com millor sigui la via de recuperació, és a dir, el reciclatge de les bases purines, funcions, menys xantina i, per tant àcid úric el cos produeix. Quan es pertorba aquest procés, augmenta la taxa metabòlica per formar xantina. La formació de xantina és catalitzada per l'enzim xantina oxidasa. Amb l'ajut de la xantina oxidasa, es formen els intermedis de la degradació de les purines, la hipoxantina i la xantina. A més de la seva important funció com a intermediari en la descomposició de les purines, també té un efecte estimulant a causa de la seva estructura química al cos.
Formació, aparició, propietats i valors òptims
Xanthine es troba al sang, músculs i fetge. Es forma durant la hidroxilació de bases purinoses a les posicions 2 i 6. També representa la lead substància de diversos alcaloides tal com cafeïna, teobromina o teofilina. Aquestes substàncies es troben a cafè mongetes, cacau, fulles de te, company, guaranà o kola nous i són coneguts pel seu efecte estimulant. El mateix passa amb la xantina. Per tant, també es diu que la xantina té un efecte estimulant. En el vi, es forma en petita mesura durant la descomposició dels llevats. A més dels altres derivats de xantina, la xantina també es troba a cafè mongetes, te, company i fins i tot patates. L'efecte estimulant particular de company Es diu que el te es deu a la influència de la xantina. Com les altres bases purinoses, forma nucleòsids i nucleòtids. Per tant, el nucleòsid xantosina consisteix en el sucre ribofuranosa i xantina. Un nucleòtid conegut és la xantosina monofosfat (XMP), que es forma a partir de la xantina, ribosa i fosfat. XMP forma guanisimonofosfat (GMP) al cos com a element bàsic de l’ARN. Igual que GMP, XMP també s’utilitza com a potenciador del sabor. Xanthine pot formar parells de bases amb altres bases de purina mitjançant hidrogen lligams. Amb l'ajut de la 2,4-diaminopirimidina i la xantina, s'estan estudiant aparellaments de bases inusuals per comprendre millor els processos de l'ADN.
Malalties i trastorns
Un dels trastorns associats a la xantina es coneix com xantinúria. La xantinúria és un trastorn metabòlic causat genèticament en el metabolisme de les purines. A causa d’una mutació, l’enzim xantina oxidasa (XO) no és funcional ni només és parcialment funcional. La xantina oxidasa és responsable de catalitzar la descomposició de la hipoxantina i la xantina en àcid úric. Quan la degradació deixa de funcionar, la xantina s'acumula al sang. La hipoxantina es pot reciclar per la via de recuperació i tornar al metabolisme de les purines. Tot i això, això ja no és possible per a la xantina. Ja que ho és aigua-soluble, es pot excretar per l'orina. Els nivells d’àcid úric són baixos. En casos rars, això pot fer-ho lead a dipòsits de xantina als músculs o altres òrgans. En casos extrems, els càlculs de xantina als ronyons provoquen aguts ronyó fracàs. La xantinúria tipus II s’associa amb autisme, desenvolupament mental retardat, quists renals, nefrocalcinosi i reduïda densitat òssia, entre altres símptomes. Recomanat teràpia inclou beure molts líquids i menjar poca purina dieta. La xantinúria també es pot desenvolupar com a resultat del tractament farmacològic per a gota amb alopurinol. Alopurinol inhibeix l’enzim xantina oxidasa per reduir els nivells d’àcid úric. En lloc d’augmentar la formació d’àcid úric, ara hi ha un augment de la xantina concentració. Prevenir ronyó formació de pedres, s’ha d’augmentar la ingesta de líquids.
