Acide urique
L'acide urique est un acide diprotique avec pKa1 = 5,4 et pKa2 = 10,3. [1] Ainsi, dans un alcali fort à un pH élevé, il forme l'ion complète urate doublement chargé, mais au pH biologique ou en présence d'ions bicarbonate, il forme l'urate d'hydrogène à charge unique ou un ion acide urate. Comme son deuxième ionisation est si faible, la totalité des sels urate hydrolysent retour aux sels d'urate d'hydrogène à des valeurs de pH proche de la neutralité. Il est aromatique en raison de la liaison pi conjugués dans les deux anneaux.
En bicyclique, hétérocyclique dérivé de purine, l'acide urique n'a pas de protoner un atome d'oxygène (-OH) comme le font les acides carboxyliques. Des études de diffraction des rayons X sur l'ion urate d'hydrogène dans des cristaux d'urate d'hydrogène d'ammonium, formé in vivo en tant que dépôts de goutte, révèlent que l'oxygène céto en position 2 de la structure de purine (sur le carbone entre les deux atomes d'azote dans le cycle à six chaînons ) existe sous la forme d'un groupe OH et les deux atomes d'azote flanquant au niveau des positions 1 et 3 partagent la charge ionique dans les six chaînons stabilisé pi-résonance. [2]
Ainsi, alors que la plupart des acides organiques sont déprotonés par l'ionisation d'une liaison hydrogène-oxygène polaire, habituellement accompagnée d'une certaine forme de stabilisation de résonance (résultant en un ion carboxylate), l'acide urique est déprotoné à un atome d'azote et utilise un tautomère céto / hydroxy groupe comme un groupe attracteur d'électrons pour augmenter la valeur pK1. Le cycle à cinq chaînons possède également un groupe céto (en position 8), flanqué de deux groupes amino secondaires (dans les positions 7 et 9), et la déprotonation de l'un de ceux-ci à un pH élevé pourrait expliquer le pK2 et le comportement en tant que diprotique acide. réarrangement tautomérique similaires et la stabilisation pi-résonance serait alors donner l'ion un certain degré de stabilité.
Les calculs semblent indiquer que, en solution aqueuse (et dans la phase gazeuse), la forme ionisé n'a pas d'atomes d'hydrogène sur les atomes d'oxygène et manque un atome d'hydrogène, soit sur l'azote 9 ou sur l'azote 3, alors que l'acide urique non ionisé a hydrogènes sur les quatre azotes. [3] (Dans la structure représentée à la partie supérieure droite, le NH à l'angle supérieur droit de l'anneau à six chaînons est « 1 », en comptant dans le sens horaire autour de l'anneau à six chaînons à « 6 » pour le carbone céto à la dessus de l'anneau à six chaînons. la plus haute NH sur le cycle à cinq chaînons est « 7 », en comptant dans le sens antihoraire autour de cet anneau vers le NH inférieur, qui est « 9 »).
L'acide urique a d'abord été isolé à partir des calculs rénaux en 1776 par le chimiste suédois Carl Wilhelm Scheele. [4] En 1882, le chimiste ukrainien Ivan Horbaczewski d'abord synthétisé l'acide urique par la fusion de l'urée avec de la glycine. [5]
Modifier la solubilité
En général, la solubilité dans l'eau de l'acide urique et ses sels de métaux alcalins et alcalino-terreux est plutôt faible. Tous ces sels présentent une plus grande solubilité dans l'eau chaude que froide, permettant une recristallisation facile. Cette faible solubilité est importante pour l'étiologie de la goutte. La solubilité de l'acide et de ses sels dans de l'éthanol est très faible ou négligeable. Dans de l'éthanol / des mélanges d'eau, les solubilités sont quelque part entre les valeurs d'extrémité de l'éthanol pur et de l'eau pure.
Solubilité des sels d'urate (grammes d'eau par gramme de composé)
Les chiffres donnés indiquent que la masse d'eau est nécessaire pour dissoudre une unité de masse du composé indiqué. Plus le nombre est le plus soluble de la substance dans ledit solvant. [6] [7] [8]
La plage de concentration normale d'acide urique (ou ion hydrogène urate) dans le sang humain est de 25 à 80 mg / L pour les hommes et de 15 à 60 mg / L pour les femmes [15] (mais voir ci-dessous pour des valeurs légèrement différentes). Un individu peut avoir des valeurs sériques aussi élevées que 96 mg / L et ne pas avoir la goutte. [16] Chez l'homme, environ 70% de l'élimination de l'acide urique par jour se produit par les reins, et 5-25% des humains, altération de l'excrétion rénale (rein) conduit à une hyperuricémie. [17] L'excrétion normale d'acide urique dans l'urine est de 250 à 750 mg par jour (concentration de 250 à 750 mg / L si un litre d'urine est produite par jour - plus élevée que la solubilité de l'acide urique, car il est sous la forme des urates acides dissous).
Chez les oiseaux et les reptiles. et chez certains mammifères logement désertiques (par exemple le rat kangourou), l'acide urique est également le produit final du métabolisme des purines, mais il est excrété dans les matières fécales en tant que masse sèche. Cela implique une voie métabolique complexe qui est énergétiquement coûteuse par rapport au traitement d'autres déchets azotés tels que l'urée (à partir du cycle de l'urée) ou de l'ammoniac. mais a l'avantage de réduire la perte d'eau et de prévenir la déshydratation. [19]
Modifier élevé d'acide urique
Hyperuricemia (niveaux élevés d'acide urique), ce qui induit la goutte. a diverses origines possibles:
l'acide urique dans le sang en excès peut provoquer la goutte. [31] une affection douloureuse résultant de cristaux en forme d'aiguille d'acide urique dans les articulations de précipitation. capillaires. peau. et d'autres tissus. [32] Gout peut se produire lorsque les niveaux d'acide urique sériques sont aussi faibles que 6 mg / dL (
357 pmol / L), mais une personne peut avoir des valeurs sériques aussi élevées que 9,6 mg / dL (
565 pmol / L) et ne pas avoir la goutte. [16]
Un traitement de la goutte au 19ème siècle était l'administration de sels de lithium; [35] urate de lithium est plus soluble. Aujourd'hui, l'inflammation lors d'attaques est plus communément traités par un AINS. colchicine ou des corticostéroïdes. et les niveaux d'urate sont gérés par allopurinol. [36] Allopurinol, qui inhibe faiblement la xanthine oxydase, est un analogue de l'hypoxanthine qui est hydroxylée par la xanthine oxydoréductase à la position 2 pour donner oxypurinol. [37] oxypurinol est censé se lier étroitement à l'ion molybdène réduit à l'enzyme et, par conséquent, inhibe la synthèse de l'acide urique. [38]
le syndrome de Lesch-Nyhan Modifier
le syndrome de Lesch-Nyhan. un trouble héréditaire extrêmement rare, est également associée à des niveaux élevés d'acide urique dans le sérum. [39] La spasticité, des mouvements involontaires et un retard cognitif, ainsi que des manifestations de la goutte sont vus dans ce syndrome. [40]
Modifier les maladies cardiovasculaires
Diabète de type 2 Modifier
la formation de calculs d'acide urique Modifier
Les calculs rénaux peuvent se former par des dépôts de microcristaux d'urate de sodium. [46] [47]
acide faible urique Modifier
faible teneur en acide urique (hypouricémie) peut avoir de nombreuses causes. de faibles apports en zinc alimentaires provoquent des niveaux d'acide urique inférieurs. Cet effet peut être encore plus prononcé chez les femmes prenant des médicaments contraceptifs oraux. [49]
xanthine oxydase est une enzyme fer-molybdène, de sorte que les personnes ayant une carence en fer (la cause la plus fréquente de l'anémie chez les jeunes femmes) ou une carence en molybdène peuvent éprouver hypouricémie. xanthine oxydase perd sa fonction et les gains fonction ascorbase lorsque certains des atomes de fer dans xanthine oxydase sont remplacés par des atomes de cuivre. Dans de tels cas, les personnes haute teneur en cuivre / fer peuvent éprouver une carence en hypouricémie et la vitamine C, ce qui entraîne des dommages oxydatifs. [ citation requise ]
Sevelamer. un médicament indiqué dans la prévention de l'hyperphosphatémie chez les personnes souffrant d'insuffisance rénale chronique. peut réduire considérablement l'acide urique sérique. [50]
Normaliser faible teneur en acide urique Modifier
Correction des niveaux de zinc faible ou déficiente peut aider à élever l'acide urique sérique. [51] inosine peut être utilisé pour élever les niveaux d'acide urique et de zinc inhibe l'absorption du cuivre, contribuant ainsi à réduire la haute teneur en cuivre / fer chez certaines personnes avec hypouricémie. [ citation requise ]
- Theacrine ou 1,3,7,9-tetramethyluric acide, un alcaloïde de purine trouvé dans certains thés
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