OSN-SAbstraktOSN-E

Kyselina močová a její soli (uráty, močany) jsou konečným produktem odbourávání purinových nukleotidů u většiny primátů (včetně člověka), ptáků, suchozemských plazů a hmyzu, nachází se v jejich výkalech. S výjimkou primátů je hlavním konečným produktem metabolismu dusíku těchto živočichů. Přítomna je v moči všech masožravců. Vzniká působením enzymu xantinoxidázy na deriváty jak endogenních, tak exogenních purinových bází (adeninu a guaninu). Člověk nedovede kyselinu močovou dále oxidovat na alantoin díky zmutovanému genu pro enzym urikázu. Většina syntetizované kyseliny močové (90 %) se v ledvinách zpětně vstřebává do krve a podílí se na antioxidační ochraně organismu. Je málo rozpustná ve vodě, v přesycených roztocích tvoří bílé jehlicovité krystaly. Kromě krve a moče se vyskytuje také v synoviální tekutině, sekretu dýchacích cest a kolostru.

OSN-STerminologieOSN-E

7,9-dihydro-1H-purin-2,6,8(3H)-trion

OSN-SSynonymaOSN-E

Urát, kyselina močová, KM, 8-hydroxyxantin, purin-2,6,8-triol, purin-2,6,8(1H,3H,9H)-trion, 2,6,8-trioxypurin, 2,6,8‑trihydroxypurin

OSN-SKlasifikační kódyOSN-E

OSN-SOdkazy na jiné relevantní dokumenty, další informaceOSN-E

Urát v séru

OSN-SChemická a fyzikální charakteristika, struktura a povaha analytuOSN-E

Organická kyselina, sumární vzorec: C₅H₄N₄O₃, molární hmotnost: 168,11 g/mol, specifická hmotnost (hustota) při 20°C: 1,89; tvoří bílé jehlicovité krystaly bez chuti a zápachu, teplem se rozkládá bez tavení za uvolnění HCN. Kyselina močová patří mezi heterocyklické sloučeniny, její struktura je odvozena od purinu, jehož skelet je tvořen kombinací pyrimidinového a imidazolového kruhu. Vyskytuje se ve dvou izomerních formách (keto a enol forma), které jsou v rovnováze:

Je to slabá dvojsytná kyselina (pK_a1 = 5,4; pK_a2 = 11,3), ve vodě téměř nerozpustná: 1 g se rozpouští v 15 000 dílech studené vody (tj. 0,007 g/100 g vody) nebo 2 000 dílech vařící vody; rozpustná je v glycerolu, roztocích alkalických hydroxidů a uhličitanů, octanu sodném a fosforečnanu sodném, nerozpustná v alkoholu a éteru. Většina jejích kyselých solí se také špatně rozpouští ve vodě, lithná sůl je ze všech solí kyseliny močové nejvíce rozpustná. Při fyziologickém pH krve (kolem 7,4) se v plazmě vyskytuje převážně ionizovaná forma kyseliny močové: přítomny jsou uráty (močany) monosodné a monodraselné. Nedisociovaná kyselina močová je přítomna pouze v malém množství. Rozpustnost volné kyseliny při 37 °C je 64 mg/l (381 μmol/l), rozpustnost urátů 84 mg/l (500 μmol/l). Vzhledem k malé rozpustnosti těchto látek může docházet v méně prokrvených tkáních při zvýšení koncentrace kyseliny močové, ochlazení a při poklesu pH k jejich precipitaci.

Poskytuje murexidovou reakci. Objevena byla v roce 1776 Scheelem a Bergmanem, připravuje se z urey.

OSN-SRole v metabolismuOSN-E

Kyselina močová je u člověka konečným produktem odbourávání purinů (tj. derivátů purinu: adeninových a guaninových bází, nukleosidů a nukleotidů vyskytujících se v buňkách jako součást koenzymů nebo nukleových kyselin), na resyntézu nukleotidů již být použita nemůže. Není však pouhou odpadní látkou, neboť má také antioxidační vlastnosti. Lidský organismus s ní účelně hospodaří: ačkoli jde o jeden z konečných produktů metabolismu, 90 % kyseliny močové se v tubulech ledvin reabsorbuje. Udává se, že kyselina močová představuje 35 - 65 % celkové antioxidační kapacity krevní plazmy a je tedy jejím nejhojnějším antioxidantem (plazmatické proteiny představují 10 - 50 %, askorbát do 24 % a alfa-tokoferol 5 ‑ 10% celkové antioxidační kapacity).

Jako její nejdůležitější antioxidační působení se uvádí inhibice tvorby hydroxylového radikálu. Souvisí se schopností kyseliny močové vázat železo a měď za tvorby stabilních koordinačních komplexů, které nepodporují radikálové reakce. Kyselina močová se při tvorbě koordinační vazby s kovovými ionty neoxiduje a nemění svoji strukturu, vazbou iontů přechodných kovů však dochází k inhibici Fentonovy reakce. Při této reakci vzniká z peroxidu vodíku v přítomnosti volných iontů Fe²⁺ nebo Cu⁺ hydroxylový radikál (HO˙). Jde o velmi reaktivní částici, která v živé hmotě okamžitě reaguje s okolními biomolekulami (nenasycenými mastnými kyselinami, aminokyselinami a bázemi nukleových kyselin).

Vazbou železa také dochází k výrazné inhibici oxidace askorbátu, probíhající za přítomnosti iontů železa a k potlačení peroxidace lipidů. Brání také tvorbě oxohemových oxidantů vznikajících reakcí hemoglobinu s peroxidy, zabraňuje lýze erytrocytů vlivem peroxidačního poškození a reaguje s mnoha reaktivními formamy kyslíku, které se tvoří v organismu, vychytává např. alkoxylové radikály (RO˙) i HClO. Volné kyslíkové radikály mohou neenzymaticky měnit kyselinu močovou na alantoin. Jeho koncentrace v krevní plazmě nebo moči může sloužit jako ukazatel zátěže organismu volnými radikály. Po reakci s hydroxylovým radikálem a s perferylovými radikály (komplexy železa s aktivním kyslíkem) se urát mění na radikál (urátový anionradikál, jehož nespárovaný elektron je lokalizován na pětičlenném kruhu), který může biologicky škodit. Tento urátový radikál může být účinně vychytán kyselinou askorbovou.

OSN-SZdroj (syntéza, příjem)OSN-E

Syntéza kyseliny močové probíhá pouze ve tkáních obsahujících enzym xantinoxidázu, tj. především v játrech, střevní sliznici a mléčné žláze, zatímco syntéza a další metabolismus purinů probíhá i ve všech ostatních tkáních. Syntéza kyseliny močové je vlastně katabolickou drahou metabolismu purinových nukleotidů (nukleotid = nukleosid + fosfát; nukleosid = báze + monosacharid): adeninové nukleotidy jsou metabolizovány přes nukleosidy adenosin a inosin až na hypoxantin; guaninové nukleotidy se odbourávají přes guanosin a guanin za vzniku xantinu. Hypoxantin a xantin jsou heterocyklické dusíkaté báze odvozené od struktury purinu. Enzym xantinoxidáza katalyzuje obě poslední reakce syntézy kyseliny močové: oxiduje hypoxantin na xantin a xantin pak na kyselinu močovou. Při této rekci vznikají i reaktivní superoxidové radikály a peroxid vodíku.

Endogenní syntéza činí přibližně 350 mg/den. Kromě endogenních purinů ovlivňují urátový pool v organismu také puriny přijaté potravou (kolem 300 mg/den). Potravou přijímané puriny (přítomny hlavně v buněčných jádrech, v potravě tedy nejvíce v mase) se lehce resorbují do buněk střevní sliznice. V enterocytech se prakticky kompletně oxidují na kyselinu močovou enzymem xantindehydrogenázou (xantinoxidáza a xantindehydrogenáza jsou dvě formy téhož enzymu; xantindehydrogenáza předává elektrony odebrané svému substrátu na NAD⁺, zatímco xantinoxidáza na O₂).

Zvýšené odbourávání purinových bází (např. při vrozeném defektu enzymu, který se podílí na resyntéze purinových nukleotidů z purinových nukleosidů nebo bází uvolněných z již degradovaných nukleotidů) a nadprodukce purinových nukleotidů de novo syntézou (z aminokyselin a ribóza-5-fosfátu) vede k nadprodukci kyseliny močové.

OSN-SDistribuce v organismu, obsah ve tkáníchOSN-E

Množství kyseliny močové v organismu (přibližně 1 g, ale může být patologicky zvýšeno až na 30 g) je dáno rovnováhou mezi její syntézou a eliminací z organismu. Nachází se v plazmě (volná i vázaná na proteiny: albumin a specifický globulin), moči, synoviální tekutině (díky propustnosti synoviální membrány ve stejné koncentraci jako v krvi), sekretu dýchacích cest a kolostru.

Díky špatné rozpustnosti ve vodě může docházet k tvorbě a ukládání krystalů kyseliny močové v okolí kloubů (dna) nebo k tvorbě konkrementů v močových cestách – hlavně jako volná kyselina, ale částečně i ve formě sodné nebo amonné soli, tvoří podstatnou část ledvinných a močových kamenů.

OSN-SZpůsob vylučování nebo metabolismusOSN-E

V lidském organismu se nevyskytuje aktivní urikáza (její gen je zmutován), která u většiny ostatních savců přeměňuje kyselinu močovou na alantoin. Tato látka však může z kyseliny močové vznikat i neenzymaticky působením volných kyslíkových radikálů a můžeme ji tedy v krevní plazmě člověka prokázat (jednotky až desítky μmol/l).

Více než 80 % kyseliny močové je vylučováno z těla ledvinami, méně než 20 % trávicím traktem. V proximálním tubulu ledvin se téměř všechna profiltrovaná kyselina močová resorbuje, znovu se vrací do moče aktivní tubulární sekrecí v distálním tubulu a následně je část opět aktivně resorbována. Děje v distálním tubulu mohou být ovlivněny řadou aniontů a léků. Clearance u zdravých osob je 8 - 10 ml/min, ale pouze 6 - 12 % profiltrované kyseliny močové se nakonec definitivně vyloučí močí. Fyziologická denní exkrece ledvinami je až 800 mg (4,76 mmol), při nízko purinové dietě bývá exkrece nižší: do 600 mg (3,57 mmol/l), podléhá diurnální variaci. Kyselina močová ze slin, žaludeční sekrece, žluči a pankreatických šťáv je bakteriemi v tlustém střevě metabolizována na CO₂ a NH₃.

OSN-SBiologický poločasOSN-E

OSN-SKontrolní (řídící) mechanismyOSN-E

Zdá se, že existuje souvislost mezi zvyšováním koncentrace kyseliny močové v organismu a snahou organismu o zachování dostatečné antioxidační kapacity: nedostatek jiných antioxidantů nebo nadprodukce reaktivních forem kyslíku vede ke zvyšování koncentrace kyseliny močové.

OSN-SLiteraturaOSN-E

• Budavari, S. (editor): The Merck Index. An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals, twelfth edition, Merck & CO., Inc., Whitehouse Station, N J, 1996. ISBN 0911910-12-3
• Lide, D.R.: CRC Handbook of Chemistry and Physics - 83^rd Edition, CRC Press, New York, 2002. ISBN 0-8493-0483-0
• Štípek, S. a kol.: Antioxidanty a volné radikály ve zdraví a v nemoci. Grada Publishing, spol. s.r.o., Praha, 2000. ISBN 80-7169-704-4
• Thomas, L.: Clinical Laboratory Diagnostics: Use and Assessment of Clinical Laboratory Results. TH-Books-Verl.-Ges., Frankfurt/Main, 1998. ISBN 3-9805215-4-0
• Racek, J. et al: Klinická biochemie, 1. vydání. Galén, Praha, 1999. ISBN 80‑7262‑023‑1. Karolinum, Praha, 1999. ISBN 80‑7184‑971‑5
• Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4^th ed. Wiley‑Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0‑471‑15451‑2
• Pecháň, I.: Kyselina močová ako významný antioxidačný metabolit. Klin. Biochem. Metab., 3 (BCB 24), 1995, č. 4, s. 207 ‑ 210. ISSN 1210‑7921
• Kanďár, R; Čegan, A.; Zuber, R.; Skalický, J.: Stanovení alantoinu v lidské plazmě. Klin. Biochem. Metab., 8 (BCB 29), 2000, č. 2, s. 124 - 129. ISSN 1210‑7921

OSN-SPoznámkyOSN-E

OSN-SAppendixyOSN-E

Vysoké koncentrace kyseliny močové (1 mmol/l) výrazně zvyšují produkci reaktivních forem kyslíku produkovaných polymorfonukleárními leukocyty, zatímco nízké koncentrace kyseliny močové (100 μmol/l) intenzivně vychytávají produkty oxidačního vzplanutí těchto leukocytů.

OSN-SAutorské poznámkyOSN-E

Vladimíra Kvasnicová (listopad 2004)