Ксантин
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК 3,7-Дигидро-1H - пурин-2,6-дион | |
| Другие имена 1 H -Пурин-2,6-дион | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| КЭБ | |
| ХЭМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
| Лекарственный Банк | |
| Информационная карта ECHA | 100.000.653 |
| КЕГГ | |
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| С 5 Н 4 Н 4 О 2 | |
| Молярная масса | 152.11 g/mol |
| Появление | Белый твердый |
| Температура плавления | разлагается |
| 1 г/14,5 л при 16 °C 1 г/1,4 л при 100 °C | |
| Опасности | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Ксантин ( / ˈ z æ n θ iː n / или / ˈ z æ n θ aɪ n / , от древнегреческого ξανθός xanthos ' желтый ' из-за желтовато-белого вида; архаично ксантиновая кислота ; систематическое название 3,7-дигидропурин- 2,6-дион ) — пуриновое основание , обнаруженное в большинстве тканей и жидкостей организма человека, а также в других организмах. [2] Некоторые стимуляторы производятся из ксантина, включая кофеин , теофиллин и теобромин . [3] [4]
Ксантин – продукт пути деградации пуринов . [2]
- Он создается из гуанина под действием гуаниндезаминазы .
- Он создается из гипоксантина под действием ксантиноксидоредуктазы .
- Он также создается ксантозина пуриннуклеозидфосфорилазой . из
Ксантин впоследствии превращается в мочевую кислоту под действием фермента ксантиноксидазы . [2]
Использование и производство
[ редактировать ]Ксантин используется в качестве лекарств предшественника для людей и животных, а также производится в качестве ингредиента пестицидов . [2]
Клиническое значение
[ редактировать ]Производные ксантина (известные под общим названием « ксантины ») представляют собой группу алкалоидов, обычно используемых в качестве мягких стимуляторов и бронхолитических средств , особенно при лечении симптомов астмы или гриппа . [2] В отличие от других, более мощных стимуляторов, таких как симпатомиметические амины , ксантины в основном противодействуют действию аденозина и повышают концентрацию внимания в центральной нервной системе . [2]
Токсичность
[ редактировать ]Метилксантины ( метилированные ксантины), к которым относятся, среди прочего, кофеин , аминофиллин , IBMX , параксантин , пентоксифиллин , теобромин , теофиллин и 7-метилксантин (гетероксантин), влияют на дыхательные пути, увеличивают частоту сердечных сокращений и силу сокращений, а в высоких концентрациях могут вызывают нарушения сердечного ритма. [2] В высоких дозах они могут привести к судорогам, устойчивым к противосудорожным препаратам. [2] Метилксантины индуцируют секрецию желудочной кислоты и пепсина в желудочно-кишечном тракте . [2] Метилксантины метаболизируются цитохромом Р450 в печени. [2]
При проглатывании, вдыхании или попадании в глаза в больших количествах ксантины могут быть вредными и вызывать аллергическую реакцию применении при местном . [2]
Фармакология
[ редактировать ]В исследованиях in vitro фармакологических ксантины действуют как:
- конкурентные неселективные ингибиторы фосфодиэстеразы , которые повышают внутриклеточный цАМФ , активируют ПКА , ингибируют ФНО-α. [2] [5] [4] и лейкотриен [6] синтез и уменьшение воспаления и врожденного иммунитета [6] и
- неселективные аденозиновых рецепторов антагонисты [7] которые ингибируют аденозин , вызывающий сонливость . [2]
Однако различные аналоги демонстрируют различную эффективность в отношении многочисленных подтипов, и был разработан широкий спектр синтетических ксантинов (некоторые из которых неметилированы) в поисках соединений с большей селективностью в отношении подтипов фермента фосфодиэстеразы или аденозиновых рецепторов . [2] [8] [9] [10] [11] [12]
Кофеин: R 1 = R 2 = R 3 = CH 3
Теобромин: R 1 = H, R 2 = R 3 = CH 3
Теофиллин: R 1 = R 2 = CH 3 , R 3 = H.
| Имя | Р 1 | Р 2 | Р 3 | Р 8 | номенклатура ИЮПАК | Найдено в |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ксантин | ЧАС | ЧАС | ЧАС | ЧАС | 3,7-Дигидропурин-2,6-дион | Растения, животные |
| 7-Метилксантин | ЧАС | ЧАС | СН 3 | ЧАС | 7-метил-3H - пурин-2,6-дион | Метаболит кофеина и теобромина |
| Теобромин | ЧАС | СН 3 | СН 3 | ЧАС | 3,7-Дигидро-3,7-диметил-1Н - пурин-2,6-дион | Какао ( шоколад ), мате , кола , гуаюса |
| Теофиллин | СН 3 | СН 3 | ЧАС | ЧАС | 1,3-Диметил-7Н - пурин-2,6-дион | Чай , какао ( шоколад ), мате , кола |
| параксантин | СН 3 | ЧАС | СН 3 | ЧАС | 1,7-Диметил-7Н - пурин-2,6-дион | Животные, которые употребляли кофеин |
| Кофеин | СН 3 | СН 3 | СН 3 | ЧАС | 1,3,7-Триметил- 1H -пурин-2,6(3H , 7H ) -дион | Кофе , гуарана , мате , чай , кола , гуаюса , какао ( шоколад ) |
| 8-хлортеофиллин | СН 3 | СН 3 | ЧАС | кл. | 8-Хлор-1,3-диметил-7H - пурин-2,6-дион | Синтетический фармацевтический ингредиент |
| 8-Бромтеофиллин | СН 3 | СН 3 | ЧАС | Бр | 8-Бром-1,3-диметил-7H - пурин-2,6-дион | Памабром мочегонный препарат |
| Дипрофиллин | СН 3 | СН 3 | C3H7OC3H7O2 | ЧАС | 7-(2,3-Дигидроксипропил)-1,3-диметил-3,7-дигидро-1H - пурин-2,6-дион | Синтетический фармацевтический ингредиент |
| IBMX | СН 3 | C4HC4H9 | ЧАС | ЧАС | 1-Метил-3-(2-метилпропил)-7H - пурин-2,6-дион | |
| Мочевая кислота | ЧАС | ЧАС | ЧАС | ТО | 7,9-Дигидро- 1H -пурин-2,6,8(3H ) -трион | Побочный продукт метаболизма пуриновых нуклеотидов и нормальный компонент мочи. |
Патология
[ редактировать ]Люди с редкими генетическими нарушениями , в частности ксантинурией и синдромом Леша-Нихана , не имеют достаточного количества ксантиноксидазы и не могут превращать ксантин в мочевую кислоту . [2]
Возможное образование при отсутствии жизни
[ редактировать ]Исследования, опубликованные в 2008 году на основе 12 С/ 13 C Соотношения изотопов органических соединений, обнаруженных в метеорите Мерчисон , позволяют предположить, что ксантин и родственные ему химические вещества, включая РНК компонент урацил , образовались внеземным путем . [13] [14] В августе 2011 года был опубликован отчет, основанный на исследованиях НАСА с метеоритами , найденными на Земле, предполагающий, что ксантин и родственные ему органические молекулы, включая ДНК и РНК компоненты , аденин и гуанин , были обнаружены в космическом пространстве . [15] [16] [17]
См. также
[ редактировать ]- ДМПКС
- Мерчисонский метеорит
- Отравление теобромином
- Ксантен
- Ксантоны
- Ксангидрол
- Почечнокаменная болезнь
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Индекс Merck , 11-е издание, 9968 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот «Ксантин, CID 1188» . PubChem, Национальная медицинская библиотека, Национальные институты здравоохранения США. 2019 . Проверено 28 сентября 2019 г.
- ^ Спиллер, Джин А. (1998). Кофеин . Бока-Ратон: CRC Press. ISBN 0-8493-2647-8 .
- ^ Перейти обратно: а б Кацунг, Бертрам Г. (1995). Базовая и клиническая фармакология . Ист-Норуолк, Коннектикут: Paramount Publishing. стр. 310, 311. ISBN. 0-8385-0619-4 .
- ^ Маркес Л.Дж., Чжэн Л., Пулакис Н., Гузман Дж., Констебль Ю. (февраль 1999 г.). «Пентоксифиллин ингибирует выработку TNF-альфа альвеолярными макрофагами человека». Являюсь. Дж. Респир. Крит. Мед Кеа 159 (2): 508–11. дои : 10.1164/ajrccm.159.2.9804085 . ПМИД 9927365 .
- ^ Перейти обратно: а б Питерс-Голден М., Канетти С., Манкузо П., Коффи М.Дж. (2005). «Лейкотриены: недооцененные медиаторы врожденных иммунных реакций» . Дж. Иммунол . 174 (2): 589–94. дои : 10.4049/jimmunol.174.2.589 . ПМИД 15634873 .
- ^ Дейли Дж.В., Джейкобсон К.А., Укена Д. (1987). «Аденозиновые рецепторы: разработка селективных агонистов и антагонистов». Прог Клин Биол Рес . 230 (1): 41–63. ПМИД 3588607 .
- ^ Дейли Дж.В., Пэджетт В.Л., Шамим М.Т. (июль 1986 г.). «Аналоги кофеина и теофиллина: влияние структурных изменений на сродство к аденозиновым рецепторам». Журнал медицинской химии . 29 (7): 1305–8. дои : 10.1021/jm00157a035 . ПМИД 3806581 .
- ^ Дейли Дж.В., Джейкобсон К.А., Укена Д. (1987). «Аденозиновые рецепторы: разработка селективных агонистов и антагонистов». Прогресс клинических и биологических исследований . 230 : 41–63. ПМИД 3588607 .
- ^ Дейли Дж.В., Хиде И., Мюллер К.Э., Шамим М. (1991). «Аналоги кофеина: взаимосвязь структура-активность аденозиновых рецепторов» . Фармакология . 42 (6): 309–21. дои : 10.1159/000138813 . ПМИД 1658821 .
- ^ Гонсалес, член парламента, Теран С, Тейжейра М (май 2008 г.). «Поиск новых лигандов-антагонистов аденозиновых рецепторов с точки зрения QSAR. Насколько мы близки?». Обзоры медицинских исследований . 28 (3): 329–71. дои : 10.1002/мед.20108 . PMID 17668454 . S2CID 23923058 .
- ^ Баральди П.Г., Тебризи М.А., Гесси С., Бореа П.А. (январь 2008 г.). «Антагонисты аденозиновых рецепторов: применение медицинской химии и фармакологии в клинической практике». Химические обзоры . 108 (1): 238–63. дои : 10.1021/cr0682195 . ПМИД 18181659 .
- ^ Мартинс, З.; Ботта, О.; Фогель, МЛ; Сефтон, Массачусетс; Главин, Д.П.; Уотсон, Дж.С.; Дворкин, Дж. П.; Шварц, AW; Эренфройнд, П. (2008). «Внеземные азотистые основания в метеорите Мерчисон». Письма о Земле и планетологии . 270 (1–2): 130–136. arXiv : 0806.2286 . Бибкод : 2008E&PSL.270..130M . дои : 10.1016/j.epsl.2008.03.026 . S2CID 14309508 .
- ^ Сотрудники AFP (13 июня 2008 г.). «Мы все можем быть пришельцами из космоса: учитесь» . АФП . Архивировано из оригинала 17 июня 2008 года . Проверено 14 августа 2011 г.
- ^ Каллахан, член парламента; Смит, Кентукки; Кливс, HJ; Ружичка, Дж.; Стерн, Дж. К.; Главин, Д.П.; Хаус, Швейцария; Дворкин, Дж. П. (2011). «Углеродистые метеориты содержат широкий спектр внеземных азотистых оснований» . Труды Национальной академии наук . 108 (34): 13995–8. Бибкод : 2011PNAS..10813995C . дои : 10.1073/pnas.1106493108 . ПМК 3161613 . ПМИД 21836052 .
- ^ Штайгервальд, Джон (8 августа 2011 г.). «Исследователи НАСА: строительные блоки ДНК можно создавать в космосе» . НАСА . Проверено 10 августа 2011 г.
- ^ Сотрудники ScienceDaily (9 августа 2011 г.). «Строительные блоки ДНК можно создавать в космосе, как показывают данные НАСА» . ScienceDaily . Проверено 9 августа 2011 г.