Alloxan

Alloxan (2,4,5,6-tetraoxypyrimidine; 2,4,5,6-pyrimidinetetrone) es un derivado pyrimidine oxigenado. Está presente como alloxan hidrato en la solución acuosa.

Historia

Alloxan fue al principio aislado en 1818 por Brugnatelli y fue llamado en 1838 por Wöhler y Liebig. El nombre "Alloxan" surgió de una fusión de las palabras "Allantoin" y "Oxalsäure" (ácido oxálico).

Efectos biológicos

Alloxan es un análogo de glucosa tóxico, que selectivamente destruye células que producen la insulina en el páncreas (que es células de la beta) cuando administrado a roedores y muchas otras especies animales. Esto causa una diabetes dependiente de la insulina mellitus (llamado "Diabetes de Alloxan") en estos animales, con características similares a la diabetes del tipo 1 en la gente. Alloxan es selectivamente tóxico a células de la beta pancreáticas que producen la insulina porque preferentemente se acumula en células de la beta a través del consumo vía el transportador de glucosa GLUT2. Alloxan, en la presencia de thiols intracelular, genera especies de oxígeno reactivo (ROS) en una reacción cíclica con su producto de reducción, dialuric ácido. La acción de tóxico de la célula de la beta de alloxan es iniciada por radicales libres formados en esta reacción redox. Un estudio sugiere que alloxan no causa la diabetes en la gente. Los otros encontraron una diferencia significativa en niveles plasma alloxan en niños con y sin el Tipo 1 de la diabetes.

Descubrimiento

El compuesto fue descubierto por Justus von Liebig y Friedrich Wöhler después de descubrimiento de la urea en 1828 y es uno de los compuestos orgánicos llamados más viejos que existen. El modelo alloxan de la diabetes fue descrito primero en conejos por Dunn, Sheehan y McLetchie en 1943.

Etimología

El nombre se saca de allantoin, un producto de ácido úrico emitido por el feto en el allantois y ácido oxaluric sacado de ácido oxálico y urea, encontrada en la orina.

Síntesis

La preparación original para alloxan era por la oxidación de ácido úrico por el ácido nítrico. En otro método el monohidrato está preparado por la oxidación de ácido barbituric por el cromo trioxide

Alloxan es un agente de oxidación fuerte y forma un hemiacetal con su producto de reacción reducido dialuric ácido (en que un grupo carbonyl se reduce a un grupo hydroxyl) que se llama alloxantin.

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Uso comercial

Alloxane es una materia prima para la producción del tinte morado murexide. Carl Wilhelm Scheele descubrió el tinte en 1776. Murexide es el producto del complejo en - situ la reacción multipaso de alloxantin y amoníaco gaseoso. Murexide resulta de la condensación del intermedio no aislado uramil con alloxan, liberado durante el curso de la reacción.

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Ácido úrico de Scheele sourced de cálculos humanos (como cálculos renales) y llamado el compuesto lithic ácido. Guillermo Prout investigó el compuesto en 1818 y usó el excremento del constrictor de la boa con el ácido de amonio de hasta el 90% urate.

Liebig y Wöhler en el siglo diecinueve acuñaron el nombre murexide para el tinte después de Trunculus Murex que es la fuente de Tyrian morado de la antigüedad.

Primo Levi en su novela La Tabla periódica en el capítulo el Nitrógeno considera pitones como una fuente para alloxane de parte de un productor de la barra de labios pero es bajado por el director del zoo de Turín porque el zoo ya tiene contratos lucrativos con compañías de cosméticos.

Impacto a células de la beta

Como selectivamente mata las células de la beta que producen la insulina encontradas en el páncreas, el alloxan es usado para inducir la diabetes en animales de laboratorio. Esto ocurre con la mayor probabilidad debido al consumo selectivo del compuesto debido a sus semejanzas estructurales para glucosa así como mecanismo del consumo muy eficiente de la célula de la beta (GLUT2).

Sin embargo, el alloxan no es tóxico a la célula de la beta humana, hasta en dosis muy altas, probablemente debido a mecanismos del consumo de glucosa que se diferencian en gente y roedores. Alloxan es, sin embargo, el tóxico al hígado y los riñones en dosis altas.

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