Aloxano , a veces denominado hidrato de aloxano , es el nombre del compuesto orgánico con la fórmula OC (N (H) CO) 2 C (OH) 2 . Se clasifica como un derivado de la pirimidina . El anhidro OC derivado (N (H) CO) 2 CO también es conocido, así como un derivado dimérico. Estos son algunos de los primeros compuestos orgánicos conocidos. Exhiben una variedad de actividades biológicas.
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Nombres | |||
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Nombre IUPAC preferido 5,5-Dihidroxipirimidina-2,4,6 (1 H , 3 H , 5 H ) -triona | |||
Otros nombres Ácido 5,5-dihidroxibarbitúrico | |||
Identificadores | |||
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Modelo 3D ( JSmol ) | |||
CHEBI | |||
CHEMBL | |||
ChemSpider | |||
Tarjeta de información ECHA | 100.000.057 | ||
Número CE |
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Malla | Aloxano | ||
PubChem CID | |||
UNII |
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Tablero CompTox ( EPA ) | |||
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Propiedades | |||
C 4 H 4 N 2 O 5 | |||
Masa molar | 160,07 g / mol | ||
Apariencia | sólido amarillo pálido | ||
Densidad | 1.639 g / cm 3 (anhidro) | ||
Punto de fusion | 254 ° C (489 ° F; 527 K) (descomposición) | ||
0,29 g / 100 ml [2] | |||
Peligros | |||
Ficha de datos de seguridad | MSDS | ||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
verificar ( ¿qué es ?) | |||
Referencias de Infobox | |||
Historia y literatura
El recinto fue descubierto por Justus von Liebig y Friedrich Wöhler. Es uno de los compuestos orgánicos con nombre más antiguos. Fue preparado originalmente en 1818 por Luigi Valentino Brugnatelli (1761-1818) [3] [4] y fue nombrado en 1838 por Wöhler y Liebig . [5] El nombre "Alloxan" surgió de una fusión de las palabras " alantoína " y "Oxalsäure" ( ácido oxálico ). El modelo aloxano de diabetes fue descrito por primera vez en conejos por Dunn, Sheehan y McLetchie en 1943. [6] El nombre se deriva de alantoína , un producto del ácido úrico excretado por el feto en el alantoides , y el ácido oxalúrico derivado del ácido oxálico y urea , que se encuentra en la orina .
El aloxano se utilizó en la producción del tinte púrpura murexido , descubierto por Carl Wilhelm Scheele en 1776. El murexido es el producto de la compleja reacción in situ de múltiples pasos de aloxantina y amoniaco gaseoso . [ cita requerida ] El murexido resulta de la condensación del uramil intermedio no aislado con aloxano, liberado durante el curso de la reacción.
Scheele obtuvo ácido úrico de cálculos humanos (como cálculos renales ) y lo llamó ácido lítico compuesto. William Prout investigó el compuesto en 1818 y utilizó excrementos de boa constrictor con hasta un 90% de urato de amonio.
En el capítulo "Nitrógeno" de su libro de memorias The Periodic Table , Primo Levi habla de su inútil intento de hacer alloxan para un fabricante de cosméticos que ha leído que puede causar enrojecimiento permanente de los labios. Levi considera que los excrementos de pitones son una fuente de ácido úrico para la fabricación de alloxan, pero el director del zoológico de Turín lo rechaza porque el zoológico ya tiene contratos lucrativos con compañías farmacéuticas, por lo que está obligado a utilizar pollos como fuente de alimentación. ácido úrico. La síntesis falla, sin embargo, "y el alloxan y su nombre resonante siguen siendo un nombre resonante". [7]
Síntesis
Originalmente se obtuvo por oxidación del ácido úrico por ácido nítrico . Se prepara por oxidación del ácido barbitúrico por trióxido de cromo . [8]
Se puede preparar un derivado dimérico de aloxantina mediante reducción parcial de aloxano con sulfuro de hidrógeno. [2]
Efectos biologicos
El aloxano es un análogo tóxico de la glucosa , que destruye selectivamente las células productoras de insulina en el páncreas (es decir, las células beta ) cuando se administra a roedores y muchas otras especies animales. Esto causa una diabetes mellitus insulinodependiente (llamada "diabetes aloxana") en estos animales, con características similares a la diabetes tipo 1 en humanos. El aloxano es selectivamente tóxico para las células beta pancreáticas productoras de insulina porque se acumula preferentemente en las células beta a través de la captación a través del transportador de glucosa GLUT2 . El aloxano, en presencia de tioles intracelulares , genera especies reactivas de oxígeno (ROS) en una reacción cíclica con su producto de reducción, el ácido dialúrico . La acción tóxica de las células beta del aloxano es iniciada por los radicales libres formados en esta reacción redox . Los estudios sugieren que el aloxano no causa diabetes en humanos. [9] Otros encontraron una diferencia significativa en los niveles plasmáticos de aloxano en niños con y sin diabetes tipo 1. [10]
Impacto sobre las células beta
Debido a que mata selectivamente la insulina -producir células beta que se encuentran en el páncreas, aloxano se utiliza para inducir diabetes en animales de laboratorio. [11] [12] Esto ocurre muy probablemente debido a la captación selectiva del compuesto debido a su similitud estructural con la glucosa , así como al mecanismo de captación altamente eficiente de las células beta (GLUT2). Además, el aloxano tiene una alta afinidad por los compuestos celulares que contienen SH y, como resultado, reduce el contenido de glutatión. Además, el aloxano inhibe la glucoquinasa, una proteína que contiene SH esencial para la secreción de insulina inducida por la glucosa. [13]
La mayoría de los estudios han demostrado que el aloxano no es tóxico para las células beta humanas, incluso en dosis muy altas, probablemente debido a los diferentes mecanismos de absorción de glucosa en humanos y roedores. [14] [15]
Sin embargo, el aloxano es tóxico para el hígado y los riñones en dosis altas.
Ver también
- Estreptozotocina
Referencias
- ^ Índice de Merck , 11a edición, 281 .
- ↑ a b Tipson, RS (1953). "Aloxantina dihidrato" . Síntesis orgánicas . 33 : 3.; Volumen colectivo , 4 , p. 25
- ^ Luigi Valentino Brugnatelli ; también citado como: Luigi Gaspari Brugnatelli y Luigi Vincenzo Brugnatelli.
- ^ Ver:
- Gaspare Brugnatelli (1818) "Sopra i cangiamenti che avvengono nell 'ossiurico (ac. Urico) trattato coll' ossisettonoso (ac. Nitroso)" (Sobre los cambios que se producen en el ácido úrico (ácido úrico) tratado con ácido nítrico (ácido nítrico) ), Giornale di Fisica, Chimica, Storia Naturale, Medicina, ed Arti , segunda serie, 1 : 117-129. Brugnatelli lo llamó ossieritrico (ácido eritrico) [p. 117].
- (Gaspard Brugnatelli) (1818) "Sur un acide nouveau obtenu en traitant l'acide urique par acid nitrique" (Sobre un nuevo ácido obtenido por tratamiento de ácido úrico con ácido nítrico), Annales de Chimie et de Physique , 2ª serie, 8 : 201-204.
- ^ F. Wöhler und J. Liebig (1838) "Untersuchungen über die Natur der Harnsäure" (Investigaciones sobre la naturaleza del ácido úrico), Annalen der Chemie und Pharmacie , 26 : 241-340. El aloxano se nombra en la p. 252 y su preparación y propiedades aparecen en las págs. 256 y sigs.
- ^ Dunn, JS; Sheehan, HL; McLetchie, NGB (1943). "Necrosis de islotes de Langerhans producida experimentalmente". Lancet . 241 (6242): 484–487. doi : 10.1016 / S0140-6736 (00) 42072-6 .
- ^ Primo Levi, The Periodic Table (Nueva York: Schocken, 1984), traducido por Raymond Rosenthal, 183.
- ^ Holmgren, AV; Wenner, W. (1952). "Aloxano monohidrato" . Síntesis orgánicas . 32 : 6.; Volumen colectivo , 4 , p. 23
- ^ Lenzen, S. (2008). "Los mecanismos de la diabetes inducida por aloxano y estreptozotocina" . Diabetologia . 51 (2): 216–226. doi : 10.1007 / s00125-007-0886-7 . PMID 18087688 .
- ^ Mrozikiewicz, A .; Kielstrokczewska-Mrozikiewicz, D .; Lstrokowicki, Z .; Chmara, E .; Korzeniowska, K .; Mrozikiewicz, PM (1994). "Niveles sanguíneos de aloxano en niños con diabetes mellitus insulinodependiente". Acta Diabetologica . 31 (4): 236–237. doi : 10.1007 / bf00571958 . PMID 7888696 . S2CID 12726659 .
- ^ Danilova IG, Sarapultsev PA, Medvedeva SU, Gette IF, Bulavintceva TS, Sarapultsev AP (2014). "Reestructuración morfológica del miocardio durante la fase inicial de la diabetes mellitus experimental". Anat. Rec . 298 (2): 396–407. doi : 10.1002 / ar.23052 . hdl : 10995/73117 . PMID 25251897 . S2CID 205412167 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Loreto D, Elina V. 2009. Modelos quirúrgicos experimentales en la rata de laboratorio. Boca Ratón: CRC Press.
- ^ Szkudelski T (2001). "El mecanismo de acción de aloxano y estreptozotocina en células B del páncreas de rata". Physiol Res . 50 (6): 536–546. PMID 11829314 .
- ^ Tyrberg, B .; Andersson, A .; Borg, LA (2001). "Diferencias de especies en la susceptibilidad de los islotes pancreáticos trasplantados y cultivados al aloxano de toxina de células β". Endocrinología general y comparada . 122 (3): 238-251. doi : 10.1006 / gcen.2001.7638 . PMID 11356036 .
- ^ Eizirik, DL; Pipeleers, DG; Ling, Z .; Galés, N .; Hellerström, C .; Andersson, A. (1994). "Principales diferencias de especies entre humanos y roedores en la susceptibilidad a la lesión de células β pancreáticas" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 91 (20): 9253–9256. Código Bibliográfico : 1994PNAS ... 91.9253E . doi : 10.1073 / pnas.91.20.9253 . PMC 44790 . PMID 7937750 .
enlaces externos
- McLetchie, NG (2002). "Alloxan Diabetes, un descubrimiento, aunque menor" (PDF) . Revista del Royal College of Physicians de Edimburgo . 32 (2): 134-142. PMID 12434795 .
- La historia y la química del tinte Murexide Archivado el 5 de mayo de 2013 en la Wayback Machine.