Struktura kyseliny močové: Podrobné vysvětlení

Kyselina močová je dobře známá chemická sloučenina v těle savce, která se fyzicky jeví jako bílé krystaly.

Pro heterocyklický formace se dvěma konfiguracemi, keto a enol, vidíme mnoho vlastností, které jsou zmíněny v tomto článku.

Kosterní kyselina močová:

Dva cyklické kruhy jsou spojeny za vzniku struktury kyseliny močové; mezi nimi jeden je šestičlenný kruh a další je pětičlenný kruh s chemickým vzorcem C5H4N4O3.

Protože kruh obsahuje jiné atomy než uhlík a vodík, což jsou dusík a kyslík, sloučenina kyselina močová se nazývá heterocyklická sloučenina.

Název kyseliny močové podle IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) je 7,9-dihydro-1H-purin-2,6,8(3H)-trion a další chemické názvy této struktury jsou 1H-purin-2,6,8 ,2,6,8-trion, 2,6,8-trioxypurin, XNUMX-trioxopurin atd.

struktura kyseliny močové
struktura kyseliny močové

Tvorba kyseliny močové:

Kyselina močová je produkována složitou cestou z purinových nukleotidů živočišných bílkovin především v játrech, střevech, kde různé typy enzymy se účastní procesu jako deamináza, xantinoxiddáza, katalyzují reakci.

Kyselina močová se syntetizuje hlavně ze dvou látek, adenosinmonofosfátu a guaninmonofosfátu, které se přeměňují na Adenosin a Guanosin respektive nukleotidázou.

V další reakci inosin a guanosin produkují hypoxanthin, respektive guanin; odkud je hypoxanthin oxidován (odstranění elektronu) enzymem zvaným xanthin-oxidáza na xanthin a guanin je deaminován na xanthin.

Nakonec se oxiduje xanthin znamená odstranění elektronů nebo přidání kyslíku enzymem xanthinoxidázou za vzniku produktu kyseliny močové.

Ionty a sůl kyseliny močové:

Kyselina močová je slabá kyselina, která může uvolňovat vodíkový iont (H+) a produkovat svůj iont Urát se záporným nábojem, takže obě tvoří slabý pár konjugátů kyselina-báze. Záporný náboj se může delokalizovat přes prstenec a dát struktuře stabilitu.

V krvi Sodíkový ion (Na+) je jedním z hlavních přítomných kationtů, který může interagovat s urátovým iontem, protože jde o záporně nabitou sloučeninu a obě opačně nabité částice tvoří sůl zvanou urát sodný.

struktura kyseliny močové
ion struktury kyseliny močové (urátový iont)

Tautomerie struktury kyseliny močové:

Pokud se strukturní izomery (struktury se stejným chemickým vzorcem, ale různými vazebnými vzory) rychle vzájemně přemění, pak se nazývají tautomery a chemický proces se nazývá tautomerizace.

Ve struktuře kyseliny močové jsou tři karbonylové uhlíkové atomy (ketoforma), které se mohou převést na enolovou formu převzetím vodíkového iontu z heteroatomu dusíku. Chemický vzorec tedy zůstává stejný, vidíme dvě různé konfigurace.

struktura kyseliny močové
laktamová konfigurace močové kyselá struktura

Keto konfigurace se nazývá laktamová a enolová konfigurace se nazývá laktimová konfigurace kyseliny močové.

struktura kyseliny močové
laktimová konfigurace močového měchýře kyselá struktura

Aromatika kruhu v kyselé struktuře:

Pokud mají heterocyklické sloučeniny konjugovaný planární kruhový systém, znamená to, že pí (π)-elektrony se mohou šířit po kruhu s (4n + 2) pí (π) elektrony, heterocyklické sloučeniny se stávají aromatické povahy.

V kyselině močové jsou přítomny dva cyklické kruhy a také vidíme dvě tautomerní formy kyseliny močové, jednou je laktam a další je laktim. V laktimové struktuře vidíme rozšířenou elektronickou konjugaci znamená, že se mohou delokalizovat.

Rozpustnost kyseliny močové:

Rozpustnost kyseliny močové a jejích solí závisí na koncentraci, která je rozpustná v roztoku za standardních podmínek, pro vodu je velmi nízká. Mohou být rozpustné v horké vodě spíše než ve studené vodě.

Tato nízká rozpustnost může způsobit snadnou krystalizaci solí kyseliny močové. V ethanolu je rozpustnost kyseliny močové a jejích solí téměř zanedbatelná.

Kyselý charakter kyseliny močové:

Kyselá povaha kyseliny močové závisí na schopnosti uvolňovat vodíkové ionty (H+) v médiu jako parametr měření kyselosti pH což je záporný logaritmus koncentrace vodíkových iontů (H+).

Pokud nějaká sloučenina uvolní velkou koncentraci (H+) iontů, hodnota pH bude malá, nazývaná silná kyselina, kde jako kdyby se stal opak, sloučenina se stane slabou kyselinou. Laktimová forma kyseliny močové má tři (-OH) skupiny, jednu v pětičlenném kruhu, ostatní v šestičlenném kruhu.

Když urátový ion tvoří (-OH) skupiny šestičlenného kruhu, neuvolňuje žádný (H+) iont, pouze (-OH) skupina pětičlenného kruhu uvolňuje (H+) iont kvůli stabilizačnímu faktoru.

Pro nízkou koncentraci vodíkových iontů se tedy kyselina močová stává slabou kyselinou s pKa kolem 5.6. Nicméně v závislosti na médiu může kyselina močová uvolnit více než jeden proton (H+) a stát se polyprotickou kyselinou.

Vliv nadměrného množství kyseliny močové v krvi:

Kyselina močová je málo rozpustná molekula, takže pokud se její koncentrace v krvi zvýší, začne kvůli nízké rozpustnosti tvořit ostré krystaly, protože vysrážení kolem kloubů způsobuje bolest.

Proto odebírání Purin je třeba se vyhýbat bohatým potravinám ve velkých množstvích denně. Nízká hladina kyseliny močové v krvi také způsobuje různé problémy.

Proč investovat do čističky vzduchu?

U tautomerních forem kyseliny močové vykazuje různé vlastnosti.