Oksidase Xanthine

The Oksidase Xanthine bertanggungjawab untuk penukaran menjadi asid urik semasa pemecahan purin. Kekurangan atau penghambatan enzim menyebabkan penurunan kadar asid urik dalam darah.

Apakah oksidase xanthine?

Xanthine oxidase adalah enzim yang memulakan (mengkatalisis) tindak balas hipoksanthin melalui xanthine ke asid urik. Ia mengandungi bahagian bukan protein sebagai kumpulan prostetik (Greek, prosthetos, append), yang bertanggungjawab untuk kereaktifan.

Ia adalah turunan dari flavin. Xanthine oxidase adalah salah satu enzim flavin. Ia juga mempunyai besi dan molibdenum di pusat aktif. Pada tahun 1902 enzim digambarkan untuk pertama kalinya sebagai komponen susu lembu oleh ahli biokimia F. Schardinger, sehingga sebelumnya disebut enzim Schardinger. Di bawah tindakan enzim ini, warna pewarna biru metilena berubah, yang boleh digunakan sebagai reaksi pengesanan khas untuk membezakan antara susu mentah dan panas.

Enzim dihancurkan pada suhu tinggi. Perubahan warna ini disebabkan oleh fakta bahawa enzim yang terdapat dalam susu mentah (seperti xanthine oxidase) dengan adanya formaldehid mewarnai metilena biru ketika terkena udara.

Fungsi, kesan & tugas

Tugas xanthine oxidase yang paling terkenal adalah pembentukan asid urik dalam metabolisme purin. Purin terdapat di setiap sel. Mereka adalah sebahagian daripada asas nukleik adenosin dan guanin, dari mana, bersama dengan pyrimidine base sitosin dan thymine (atau uracil), DNA dan RNA asid nukleik dibina.

Maklumat genetik dalam sel-sel tubuh yang berbeza terdiri daripada asid nukleik. Ini berlaku untuk manusia dan haiwan. Sebagai contoh, orang yang mempunyai produk daging memakan sejumlah besar dalam bentuk makanan haiwan. Sekiranya sel-sel tubuh sendiri masuk ke bawah atau jika sel-sel haiwan yang memasuki badan melalui makanan dipecah, asid nukleik dan juga purin dihasilkan. Ini diubah menjadi asid urik. Di bawah tindakan oksidase xanthine, hypoxanthine pertama kali terbentuk dan, pada langkah selanjutnya, xanthine, yang diubah menjadi asid urik dan sebahagian besarnya dapat diekskresikan melalui buah pinggang. Hanya sebilangan kecil asid urik yang meninggalkan tubuh melalui usus.

Sekiranya badan terkumpul dalam jumlah besar purin atau terkehadiran perkumuhan dalam air kencing, tahap asid urik dalam darah akan 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. Sebaliknya, xanthine oxidase mempunyai subunit dinukleotida flavin adenine (FAD). Sekiranya bekalan tidak mencukupi, misalnya kerana kekurangan peredaran darah, kedua enzim dapat bertukar menjadi satu sama lain.

Tindak balas di bawah tindakan xanthine oxidase juga menghasilkan hidrogen peroksida sebagai produk sampingan. Hidrogen peroksida itu sendiri bukan radikal, tetapi merupakan bahan reaktif. Inilah sebabnya mengapa ia cepat tidak berbahaya oleh tindakan enzim lain (peroksidase, katalase) dalam badan.

Pendidikan, kejadian, sifat & nilai optimum

Pecahan purin berlaku terutamanya di hati. Dalam membran mukus usus kecil, enzim juga terlibat dalam penggabungan zat besi ke dalam transferin protein pengangkutan. Penyelidikan telah menunjukkan bahawa enzim dapat dijumpai di sel yang terletak di dinding dalam saluran darah. Dalam konteks ini, pengaruhnya terhadap perjalanan penyakit kardiovaskular dan kerosakan yang disebabkan oleh tekanan oksidatif dibincangkan.

Bahagian oksidase dalam kaitannya dengan dehidrogenase, sistem enzim yang bertanggungjawab untuk menukar purin menjadi asid urik, adalah 20 peratus. Bentuk xanthine dehydrogenase terdapat 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 serupa dengan struktur dengan purin. Dengan cara ini enzim hampir dihambat sepenuhnya. Aktiviti enzim dapat ditentukan secara tidak langsung dari jumlah asid urik yang terbentuk.

Penyakit & Gangguan

Dengan makanan yang kaya dengan purin atau dengan peningkatan kematian sel, yang berlaku, misalnya, semasa terapi barah, reaksi oksidase xanthine diaktifkan dan sejumlah besar asid urik dihasilkan. Tahap asid urik dalam darah meningkat.

Sekiranya enzim dihambat, kepekatan asid urik dalam darah akan turun. Kesan ini adalah asas ubat untuk penyakit gout. Pada gout, kepekatan asid urik yang meningkat menyebabkan penghabluran dan dengan itu ketidakselesaan pada sendi. Dadah yang mengandungi allopurinol adalah sediaan standard yang digunakan untuk merawat gout. Dalam bentuk keturunan kekurangan enzim, aktiviti dikurangkan kerana mutasi. Keadaan ini diwarisi sebagai sifat resesif autosomal. Anak menjadi sakit sekiranya kedua ibu bapa membawa alel yang terkena. Kurangnya aktiviti oksidase xanthine juga berlaku apabila kofaktor molibdenum kurang kerana tidak terbentuk kerana kecacatan.

Xanthine dan hypoxanthine terkumpul. Tahap peningkatan xanthine dalam darah dan kemunculan xanthine dalam air kencing (xanthinuria) ketara pada mereka yang terjejas. Semasa menentukan xanthine untuk mengesan kekurangan enzim, makanan seperti biji kopi, teh, pasangan atau kentang mesti dikecualikan sebagai sumber xanthine. Tahap asid urik, sebaliknya, diturunkan. Oleh kerana xanthine tidak dipecah dan larut secara hemat, ia dapat membentuk kristal. Dalam kebanyakan kes penyakit ini tanpa gejala. Walau bagaimanapun, yang lain boleh mengalami masalah buah pinggang, jangkitan saluran kencing, atau darah dalam air kencing.

Sekiranya batu xanthine terbentuk dalam penyakit yang teruk, ia boleh disimpan di tisu ginjal atau di saluran kencing. Mereka yang terjejas harus memperhatikan diet rendah purin dan banyak cairan.