Xantina

Xantina surge como um produto intermediário na quebra de nucleotídeos de purina em ácido úrico. Portanto, representa uma molécula central na estrutura do metabolismo do ácido nucléico.Se ocorrer a quebra da xantina, ocorre a chamada xantineúria.

O que é xantina?

A xantina é um produto intermediário na degradação das purinas no organismo.Os compostos de partida mais importantes são as bases purinas adenina e guanina, que são derivadas do metabolismo do ácido nucleico. É também a substância principal do grupo das xantinas.

A xantina consiste em um heteroanel com seis átomos, ao qual outro heteroanel com cinco átomos está conectado. A estrutura básica das xantinas contém um átomo de nitrogênio nas posições 1, 3, 7 e 9. Cada uma das posições 4 e 5 contém átomos de carbono que pertencem a ambos os anéis. O restante do total de 9 posições consiste em átomos de carbono aos quais diferentes átomos ou grupos de átomos estão ligados dependendo do composto. No caso da xantina, as posições 2 e 6 são hidroxiladas.

No entanto, com a quebra da estrutura do aroma, o íon hidrogênio do grupo hidroxila migra para o nitrogênio do anel. No processo, ligações duplas C = O e ligações simples NH são formadas. Xantina é um sólido incolor e cristalino com ponto de fusão de 360 ​​graus. É apenas moderadamente solúvel em água fria e moderadamente solúvel em água quente. Também se dissolve em álcool. As xantinas também incluem os ingredientes ativos cafeína, teobromina e teofilina.

Função, efeito e tarefas

Como mencionado anteriormente, a xantina é um produto intermediário na decomposição das purinas no corpo. A reação reversa da xantina às bases purinas não é possível. Depois de ter surgido, é excretado pelo corpo, convertendo-o em ácido úrico.

Uma grande parte do nitrogênio do corpo é eliminada por meio desse processo. As bases purinas como componentes dos ácidos nucléicos são sintetizadas a partir de aminoácidos. Nenhuma base de purina livre é criada durante a síntese, apenas seus nucleotídeos. A ribose fosfato serve como molécula de partida, na qual a estrutura básica da base purina é sintetizada pela adição de átomos e grupos de átomos. Esses grupos de átomos vêm do metabolismo de aminoácidos. Como esse processo consome muita energia, as bases de purina são recuperadas dos ácidos nucléicos por meio da chamada via de resgate e reintegradas nos ácidos nucléicos como mononucleotídeos.

A nova síntese das bases purinas e sua degradação são equilibradas. Quanto melhor funciona a via de recuperação, ou seja, a reciclagem das bases purinas, menos xantina e, portanto, também ácido úrico o corpo produz. Quando esse processo é perturbado, a taxa metabólica de formação de xantina aumenta. A formação da xantina é catalisada pela enzima xantina oxidase. Os produtos intermediários da degradação das purinas, hipoxantina e xantina, são formados com a ajuda da xantina oxidase. Além de sua importante função como produto intermediário na decomposição das purinas, sua estrutura química no corpo também tem um efeito estimulante.

Educação, ocorrência, propriedades e valores ideais

A xantina é encontrada no sangue, músculos e fígado. É formado durante a hidroxilação das bases purinas nas posições 2 e 6. É também a substância-chave de vários alcalóides, como cafeína, teobromina ou teofilina. Essas substâncias são encontradas em grãos de café, cacau, folhas de chá, mate, guaraná e nozes de cola e são conhecidas por seus efeito estimulante.

O mesmo vale para a xantina. Um efeito estimulante é atribuído à xantina. No vinho, forma-se em pequena escala quando o fermento se decompõe. Além dos outros derivados da xantina, a xantina também é encontrada nos grãos de café, chá, mate e até mesmo nas batatas. Diz-se que o efeito estimulante especial do chá mate é devido à influência da xantina. Como as outras bases purinas, forma nucleosídeos e nucleotídeos. O nucleosídeo xantosina consiste no açúcar ribofuranose e xantina.

Um nucleotídeo bem conhecido é o monofosfato de xantosina (XMP), que é formado a partir de xantina, ribose e fosfato. O guanisimonofosfato (GMP) é formado a partir do XMP no corpo como um bloco de construção básico do RNA. Como o GMP, o XMP também é usado como intensificador de sabor. A xantina pode formar pares de bases com outras bases purinas por meio de ligações de hidrogênio. Com a ajuda de 2,4-diaminopirimidina e xantina, pares de bases incomuns são examinados para entender melhor os processos no DNA.

Doenças e distúrbios

Uma doença relacionada com a xantina é a chamada xantinúria. A xantinúria é uma doença metabólica genética no metabolismo das purinas. Devido a uma mutação, a enzima xantina oxidase (XO) não é ou está apenas parcialmente funcional.

A xantina oxidase é responsável por catalisar a degradação da hipoxantina e da xantina em ácido úrico. Quando a quebra para de funcionar, a xantina se acumula no sangue. A hipoxantina pode ser reciclada por meio da via de recuperação e devolvida ao metabolismo das purinas. No entanto, isso não é mais possível para a xantina. Por ser solúvel em água, pode ser excretado na urina. Os níveis de ácido úrico estão baixos. Em casos raros, isso pode levar a depósitos de xantina nos músculos ou outros órgãos. Em casos extremos, pedras de xantina nos rins levam à insuficiência renal aguda.

A xantinúria tipo II está associada ao autismo, retardo mental, cistos renais, nefrocalcinose e diminuição da densidade óssea, entre outras coisas. Beber muito e uma dieta pobre em purinas são recomendados como terapia. A xantinúria também pode se desenvolver a partir do tratamento medicamentoso da gota com alopurinol. O alopurinol atua bloqueando a enzima xantina oxidase para reduzir os níveis de ácido úrico. Em vez do aumento da produção de ácido úrico, a concentração de xantina aumenta. Para evitar a formação de cálculos renais, a ingestão de líquidos deve ser aumentada.