Xanthine oxidase bertanggungjawab untuk menukar purin menjadi asid urik semasa kerosakan mereka. Kekurangan atau penghambatan enzim mengakibatkan penurunan asid urik tahap di darah.
Apakah oksidase xanthine?
Xanthine oxidase adalah enzim yang memulakan (mengkatalisis) reaksi hipoksanthin ke atas xanthine ke asid urik. Ia mengandungi bahagian bukan protein sebagai kumpulan prostetik (Yunani, prostetik, terlampir) yang bertanggungjawab terhadap kereaktifan. Ini adalah derivatif flavin. Xanthine oksidase tergolong dalam flavin enzim. Ia juga mempunyai besi dan molibdenum di laman web aktif. Pada tahun 1902, enzim digambarkan untuk pertama kalinya sebagai komponen dari lembu susu oleh ahli biokimia F. Schardinger, sehingga dulu disebut enzim Schardinger. Di bawah tindakan enzim ini, terdapat perubahan warna pewarna biru metilena, yang dapat digunakan sebagai reaksi pengesanan khas untuk membezakan perlakuan mentah dan panas susu. Pada suhu tinggi, enzim musnah. Perubahan warna disebabkan oleh kenyataan bahawa enzim hadir dalam bentuk mentah susu (seperti xanthine oxidase) menghilangkan warna biru metilena di hadapan formaldehid apabila terkena udara.
Fungsi, tindakan, dan peranan
Tugas yang paling terkenal mengenai xanthine oxidase adalah pembentukan asid urik dalam metabolisme purin. Purin terdapat di setiap sel. Mereka adalah komponen nukleik asas trifosfat dan guanine, yang, bersama-sama dengan pyrimidine asas sitosin dan timin (dan uracil, masing-masing), membentuk yang asid nukleik DNA dan RNA. Maklumat genetik dalam pelbagai sel tubuh terdiri daripada asid nukleik. Ini berlaku untuk manusia dan haiwan. Oleh itu, manusia memakan sejumlah besar dalam bentuk makanan haiwan dengan produk daging. Sekiranya sel-sel tubuh sendiri binasa atau sel-sel haiwan yang memasuki tubuh melalui makanan dipecah, asid nukleik dan dengan itu purin dihasilkan. Ini diubah menjadi asid urik. Di bawah tindakan oksidase xanthine, hypoxanthine terbentuk terlebih dahulu dan, pada langkah selanjutnya, xanthine, yang diubah menjadi asid urik, dapat diekskresikan sebahagian besar oleh buah pinggang. Hanya sebilangan kecil asid urik yang meninggalkan tubuh melalui usus. Sekiranya sejumlah besar purin terkumpul di dalam badan atau jika perkumuhan melalui air kencing terhad, tahap asid urik di darah meningkat. Enzim kedua yang terlibat dalam pemecahan purin juga menghasilkan asid urik. Ia disebut xanthine dehydrogenase, menggunakan nicotinamide adenine dinucleotide (NAD), dan merupakan enzim dominan. Xanthine oxidase, sebaliknya, mempunyai subunit flavin adenine dinucleotide (FAD). Sekiranya kekurangan bekalan, misalnya kerana kekurangan darah peredaran, kedua-dua enzim boleh bertukar menjadi satu sama lain. Semasa penukaran di bawah tindakan xanthine oxidase, hidrogen peroksida juga terbentuk sebagai produk sampingan. Hidrogen peroksida itu sendiri bukan radikal, tetapi ia merupakan bahan reaktif. Oleh itu, ia cepat tidak berbahaya oleh tindakan enzim lain (peroksidase, katalase) di dalam badan.
Pembentukan, kejadian, sifat dan nilai optimum
Pecahan purin berlaku terutamanya di hati. Di dalam mukosa daripada usus kecil, enzim juga terlibat dalam penggabungan besi ke dalam protein pengangkutan pemindahanin. Kajian menunjukkan bahawa enzim terdapat dalam sel yang terletak di dinding dalam darah kapal. Dalam konteks ini, pengaruhnya terhadap perjalanan penyakit kardiovaskular dan kerosakan yang disebabkan oleh oksidatif tekanan dibincangkan. Bahagian oksidasi yang berkaitan dengan dehidrogenase sebagai sistem enzim yang bertanggungjawab untuk penukaran purin menjadi asid urik adalah 20 peratus. Bentuk xanthine dehydrogenase terdapat pada 80 peratus. Flavin yang terkandung dalam xanthine oxidase adalah salah satu riboflavin, yang serupa dengan vitamin B2. Subunit molibdenum yang terkandung dalam xanthine oxidase terikat oleh allopurinol, yang sangat menyerupai purin dalam struktur. Dengan cara ini, enzim hampir dihambat sepenuhnya. Aktiviti enzim dapat ditentukan secara tidak langsung oleh jumlah asid urik yang terbentuk.
Penyakit dan gangguan
Semasa makan kaya purin atau semasa peningkatan kematian sel, yang berlaku semasa kanser terapi, sebagai contoh, tindak balas oksidase xanthine diaktifkan dan sejumlah besar asid urik terbentuk. Tahap asid urik dalam darah meningkat. Sekiranya enzim dihambat, asid urik kepekatan dalam darah berkurang. Kesan ini mendasari ubat gout penyakit.Dalam gout, peningkatan kepekatan asid urik membawa untuk penghabluran dan dengan demikian ketidakselesaan di sendi. Dadah yang mengandungi allopurinol adalah persediaan standard untuk rawatan gout. Dalam bentuk keturunan kekurangan enzim, aktiviti dikurangkan oleh mutasi. Penyakit ini diwarisi secara autosomal secara perlahan. Anak menjadi sakit sekiranya kedua ibu bapa membawa alel yang terkena. Penurunan aktiviti oksidase xanthine juga berlaku apabila molibdenum cofactor kekurangan kerana tidak terbentuk kerana kecacatan. Xanthine dan hypoxanthine terkumpul. Tahap xanthine yang meningkat dalam darah dan penampilan xanthine dalam air kencing (xanthinuria) ketara pada individu yang terjejas. Apabila xanthine ditentukan untuk mengesan kekurangan enzim, makanan seperti kopi kacang, teh, pasangan atau kentang mesti dikecualikan sebagai sumber xanthine. Tahap asid urik, sebaliknya, menurun. Oleh kerana xanthine tidak terurai dan tidak larut, ia boleh membentuk kristal. Dalam kebanyakan kes, keadaan tidak simptomatik. Tetapi pada orang lain, ia boleh membawa kepada buah pinggang masalah, jangkitan saluran kencing atau darah dalam air kencing. Sekiranya batu xanthine terbentuk dalam kes yang teruk, batu tersebut boleh disimpan di buah pinggang tisu atau di saluran kencing. Individu yang terjejas mesti berhati-hati untuk mengikuti purin rendah diet dan minum banyak cecair.
