Το ουρικό οξύ (2,6,8 Τριοξυπουρίνη) είναι ετεροκυκλική ένωση, αποτελείται από άνθρακα, άζωτο, οξυγόνο και υδρογόνο, και ο μοριακός του τύπος είναι C5H4N4O3. Πρόκειται για μια άχρωμη, κρυσταλλική ουσία, χωρίς οσμή και γεύση και πρακτικά αδιάλυτη στο νερό.
Το ουρικό οξύ συμπεριφέρεται στον οργανισμό σαν ασθενές διπρωτικό οξύ με pKa1 5,4 και pKa2 10,3 και κυκλοφορεί στο αίμα (pH 7,35-7,45), σε ποσοστό περί το 98%, σαν ουρικό ανιόν (μονο-ουρικό νάτριο) (θετικά φορτισμένο ανιόν που προσφέρει κατά περίτπωση δύο πρωτόνια). Συνδέεται ελάχιστα με τις πρωτεϊνες του πλάσματος και η σύνδεσή του αυτή εξαρτάται από το pH, τη θερμοκρασία, το ιοντικό φορτίο και τη συγκέντρωση του νάτριου στο πλάσμα.
Τα άλατα του ουρικού οξέος είναι συνήθως δυσδιάλυτα. Μόνο αυτά που δημιουργεί με το λίθιο είναι ευδιάλυτα. Αυτός είναι και ο λόγος που στο παρελθόν, όταν ήθελαν να διαλύσουν του ουρικόλιθους που δημιουργεί η χρόνια υπερουριχαιμία στα νεφρά, χορηγούσαν λίθιο.
Απομονώθηκε για πρώτη φορά από τον Σουηδό φαρμακοποιό CarlWilhelmScheele, το 1776, σε ουρικόλιθους της ουροδόχου κύστης. Το 1797, ο Αγγλος Wollaston περιέγραψε για πρώτη φορά την ύπαρξη ουρικών κρυστάλλων μέσα σε ένα ουρικό τόφο που έβγαλε από το πτερύγιο του αυτιού του, διότι έπασχε και ο ίδιος από χρόνια τοφώδη ουρική αρθρίτιδα.
Το ουρικό οξύ στη φύση.
Σε κάθε ζώντα οργανισμό, το άζωτο που προέρχεται από τον καταβολισμό α) των πρωτεϊνούχων τροφών και β) των πουρινών (αδενίνη και γουανίνη), εξωγενών ή ενδογενών, και δεν επαναχρησιμοποιείται, πρέπει να αποβληθεί. Η χημική μορφή που επιλέγεται κάθε φορά για να αποβληθεί, εξαρτάται από το είδος του ζώου και από το περιβάλλον όπου αυτό, συνήθως ζει. Ζώα που ζουν σε ξηρό και άνυδρο περιβάλλον, όπως τα ερπετά, τα πτηνά, τα έντομα, τα κανγκουρό κ.ά., χρησιμοποιούν μια έντονα ενεργοβόρο διαδικασία που όμως απαιτεί ελάχιστο νερό και μετατρέπουν το περίσσευμα του αζώτου σε ουρικό οξύ. Οι οργανισμοί αυτοί λέγονται ουρικοτελικοί και αποβάλλουν το ουρικό οξύ στα κόπρανά τους.
Στην άλλη άκρη ευρίσκονται οι οργανισμοί που ζουν μέσα στο νερό, όπως τα ψάρια κ.ά., που αποβάλλουν το περίσσευμα του αζώτου σαν αμμωνία, συνήθως διαμέσου των μεμβρανών τους. Η διαδικασία της μετατροπής του αζώτου σε αμμωνία καταναλώνει ελάχιστη ενέργεια αλλά απαιτεί περιβάλλον με άφθονο νερό. Οι οργανισμοί αυτοί ονομάζονται αμμωνιοτελικοί.
Στο μέσον ευρίσκονται οι οργανισμοί που αποβάλλουν ένα τμήμα του περισσεύματος του αζώτου τους σαν ουρία (από τις πρωτείνες των τροφών) και ένα άλλο σαν ουρικό οξύ (ιδιαίτερα αυτό που προέρχεται από τον καταβολισμό των πουρινικών βάσεων των κυττάρων τους). Οι οργανισμοί αυτοί ονομάζονται ουριοτελικοί και σ’ αυτούς ανήκει ο άνθρωπος, τα θηλαστικά κ.ά. Η διαδικασία της δημιουργίας ουρίας όπως και του ουρικού οξέος γίνεται στο ήπαρ, δεν είναι ιδιαίτερα ενεργοβόρος και δεν απαιτεί μεγάλη ποσότητα νερού.
Το ουρικό οξύ, δημιουργεί άλατα με διάφορες ενώσεις και ευρίσκεται σε αφθονία στη φύση, ιδιαίτερα σε περιοχές όπου ζούν ουρικοτελικοί οργανισμοί όπως είναι τα πτηνά, οι νυχτερίδες κ.ά. Οι παραλίες της νότιας Αμερικής, κάποια ερημονήσια του νότιου Ειρηνικού αλλά και οι σπηλιές όπου αφθονούν οι νυχτερίδες, είναι γεμάτες από το γουανό. Η λέξη προέρχεται από την ισπανική λέξη huano (guano) και αφορά τα περιττώματα. Πρόκειται για μια γκρίζα σκόνη με ιδιάζουσα οσμή, που περιέχει μείγμα διαφόρων αλάτων ουρικού οξέος και αποτελεί ένα ιδανικό λίπασμα. Σαν τέτοιο χρησιμοποιήθηκε κατά κόρον τον 19ο αιώνα, μέχρι του σημείου σήμερα το γουανό να αποτελεί μία σπάνια και δυσεύρετη ουσία.
Τοξικά άλατα ουρικού οξέος (αμμωνιακά), έντονης οξύτητας είναι και αυτά που περιέχονται στα περιττώματα των πουλιών. Συνήθως τα ανευρίσκουμε στην επιφάνεια των αυτοκινήτων μας, όταν τα σταθμεύουμε κάτω από δένδρα και λόγω της οξύτητάς τους, εάν δεν καθαριστούν άμεσα, μπορούν να καταστρέψουν το χρώμα.
Τέλος, ορισμένα έντομα (ουρικοτελικά) χρησιμοποιούν τα κρυσταλλικά άλατα του ουρικού οξέος για διακόσμηση. Τα πτερά των πεταλούδων πχ περιέχουν κρυστάλλους ουρικού οξέος με μίγμα άλλων χρωματικών ενώσεων για να δημιουργήσουν τα εκπληκτικά χρώματά τους. Οι πυγολαμπίδες χρησιμοποιούν μηχανισμούς βιοφωταύγειας αλλά και κρυστάλλους ουρικού οξέος για να αντανακλούν το παραγόμενο φως και να διακρίνονται την νύκτα (Θ. Βαλαβανίδης, Κ. Ευσταθίου. www.chem.uoa.gr/.../chem_uricacid.htm).
Από πλευράς χημικής συμπεριφοράς, το ουρικό οξύ, ως ασθενές οξύ, μπορεί να δημιουργήσει διάφορα άλατα, τα περισσότερα όμως από αυτά είναι εξαιρετικά δυσδιάλυτα. Εκείνα που ενδιαφέρουν από ιατρικής πλευράς είναι κυρίως αυτά που δημιουργούνται στα βιολογικά υγρά. Από άλατα ουρικού οξέος, συνήθως με ασβέστιο (calciumoxalatemonohydrate) ή νάτριο, αποτελούνται οι ουρικόλιθοι που προκαλούν την νεφρολιθίαση. Απ’ ό,τι φαίνεται, αρχικά δημιουργείται στα νεφρά ένας πυρήνας από άλατα ουρικού μονονατρίου, πάνω στον οποίο επικάθηνται προοδευτικά άλατα ασβεστίου σε επάλληλα στρώματα, δημιουργώντας έτσι τον νεφρικό ουρικό λίθο. Τα μόνα ουρικά άλατα που είναι ευδιάλυτα είναι αυτά του λιθίου. Για τον λόγο αυτό στο παρελθόν, για την αντιμετώπιση της νεφρολιθίασης, χορηγείτο λίθιο που μπορεί να αντικαταστήσει το ασβέστιο ή το νάτριο των ουρικών λίθων και να δημιουργηθούν ουρικά άλατα λιθίου, που είναι ευδιάλυτα και εύκολα αποβάλλονται με άφθονη διούρηση.
Η σύνθεση του ουρικού οξέος στα περισσότερα ζώα, γίνεται από τον καταβολισμό των πουρινών (γουανίνη, αδενίνη) των νουκλεϊνικών οξέων, RNA και DNA, που προέρχονται, είτε από την καταστροφή των κυττάρων της τροφής κατά 30% (εξωγενείς πουρίνες), είτε από την καταστροφή των κυττάρων του σώματος, κατά 70% (ενδογενείς πουρίνες). Η όλη διαδικασία εξελίσσεται στο ήπαρ. Η καταστροφή των κυττάρων του σώματος γίνεται, είτε με φυσιολογικό τρόπο, κατά τη διάρκεια της ανανέωσής τους, είτε με μη φυσιολογικό τρόπο, σε παθολογικές καταστάσεις, όπως είναι οι τραυματισμοί, η καταστροφή των καρκινικών κυττάρων μετά από χημειοθεραπεία, η ανανέωση και καταστροφή των κυττάρων του δέρματος στην ψωρίαση κα. Το κυριότερο ένζυμο που παρεμβαίνει στη διαδικασία είναι η οξειδάση της ξανθίνης. Δια μέσου αυτού, οι πουρίνες εύκολα μετατρέπονται σε ουρικό οξύ, με ενδιάμεσα προϊόντα την ξανθίνη και υποξανθίνη. Το ουρικό οξύ είναι δυσδιάλυτο και για να αποβληθεί χρειάζεται να μετατραπεί σε αλλαντοϊνη, με την δράση του ενζύμου ουρικάση, Για γενετικούς όμως λόγους (που θα αναπτυχθούν στη συνέχεια) ο άνθρωπος, τα ανώτερα πιθηκοειδή δεν διαθέτουν το ένζυμο ουρικάση. Αρα είναι και οι μόνοι οργανισμοί που μπορούν να αθροίσουν το ουρικό οξύ στο αίμα τους. Πράγματι τα επίπεδα του ουρικού οξέος είναι πολύ υψηλότερα στους ανθρώπους (περίπου 240-360 μΜ) συγκριτικά με άλλα θηλαστικά (πχ στα ποντίκια είναι περίπου 30-50 μΜ). Η απώλεια της ουρικάσης στον άνθρωπο πιστεύεται ότι συνέβει παράλληλα με την απώλεια της δυνατότητάς του να δημιουργεί ασκορβικό οξύ (βιταμίνη C). Η ερμηνεία αυτή δίνεται διότι το ασκορβικό οξύ αποτελεί ένα από τα ισχυρότερα αντιοξειδωτικά στον άνθρωπο, όταν λοιπόν απώλεσε την ικανότητα να δημιουργεί ασκορβικό οξύ, άρχισε να δημιουργεί ουρικό οξύ, που είναι ισχυρό αντιοξειδωτικό, για να αναπληρώσει την προστατευτική αντιοξειδωτική του ανάγκη.
Στους ανθρώπους, το ουρικό οξύ αποβάλλεται δύσκολα κατά 70% από τα νεφρά και κατά 30% διαμέσου της χολής στα κόπρανα. Η όλη διαδικασία του καταβολισμού των πουρινών και της δημιουργίας ουρικού οξέος ονομάζεται από κάποιους ερευνητές περιγραφικά «καταρράκτης του ουρικού οξέος» (ChoiH.K., etal., AnnInternMed 2005;143:499-516).