Xantin oksidase

Itu Xantin oksidase bertanggung jawab untuk konversi ke asam urat selama pemecahan purin. Kekurangan atau penghambatan enzim menyebabkan penurunan kadar asam urat dalam darah.

Apa itu xantin oksidase?

Xantin oksidase adalah enzim yang mengaktifkan (mengkatalisis) reaksi hipoksantin melalui xantin menjadi asam urat. Ini berisi komponen non-protein sebagai kelompok yang disebut prostetik (Yunani, prosthetos, ditambahkan), yang bertanggung jawab untuk reaktivitas.

Ini adalah turunan dari flavin. Xanthine oxidase adalah salah satu enzim flavin. Ia juga memiliki besi dan molibdenum di pusat aktif. Pada tahun 1902, enzim pertama kali dijelaskan sebagai komponen susu sapi oleh ahli biokimia F. Schardinger, sehingga sebelumnya disebut dengan enzim Schardinger. Di bawah aksi enzim ini, pewarna metilen biru berubah warna, yang dapat digunakan sebagai reaksi pendeteksian khas untuk membedakan antara susu mentah dan susu yang diolah dengan panas.

Enzim hancur pada suhu tinggi. Perubahan warna ini disebabkan oleh fakta bahwa enzim yang ada dalam susu mentah (seperti xantin oksidase) dengan adanya formaldehida menghilangkan warna biru metilen saat terkena udara.

Fungsi, efek & tugas

Tugas xanthine oksidase yang paling terkenal adalah pembentukan asam urat dalam metabolisme purin. Purin hadir di setiap sel. Mereka adalah bagian dari basa nukleat adenosin dan guanin, dari mana, bersama dengan basa pirimidin sitosin dan timin (atau urasil), asam nukleat DNA dan RNA dibangun.

Informasi genetik di berbagai sel tubuh terdiri dari asam nukleat. Ini berlaku untuk manusia dan hewan. Misalnya, orang yang mengonsumsi produk daging dalam jumlah besar dalam bentuk makanan hewani. Jika sel-sel tubuh sendiri berada di bawah atau jika sel-sel hewan yang masuk ke dalam tubuh melalui makanan dipecah, asam nukleat dan juga purin diproduksi. Ini diubah menjadi asam urat. Di bawah aksi xantin oksidase, hipoksantin pertama kali terbentuk dan, pada langkah selanjutnya, xantin, yang diubah menjadi asam urat dan sebagian besar dapat diekskresikan melalui ginjal. Hanya sebagian kecil asam urat yang keluar dari tubuh melalui usus.

Jika tubuh mengakumulasi sejumlah besar purin atau dibatasi dalam ekskresi dalam urin, kadar asam urat dalam darah meningkat. Enzim kedua yang terlibat dalam pemecahan purin juga menghasilkan asam urat. Ini disebut xanthine dehydrogenase, menggunakan nicotinamide adenine dinucleotide (NAD), dan merupakan enzim utama. Sebaliknya, xantin oksidase memiliki subunit dinukleotida adenin flavin (FAD). Jika suplai tidak mencukupi, misalnya karena kurangnya sirkulasi darah, kedua enzim dapat berubah menjadi satu sama lain.

Ketika diubah di bawah aksi xantin oksidase, hidrogen peroksida juga dibentuk sebagai produk sampingan. Hidrogen peroksida itu sendiri bukanlah radikal, tetapi ia adalah zat reaktif. Inilah sebabnya mengapa dengan cepat menjadi tidak berbahaya oleh aksi enzim lain (peroksidase, katalase) di dalam tubuh.

Pendidikan, kejadian, properti & nilai optimal

Kerusakan purin terjadi terutama di hati. Di selaput lendir usus kecil, enzim juga terlibat dalam penggabungan zat besi ke dalam transpor protein transferin. Penelitian telah menunjukkan bahwa enzim dapat ditemukan di sel yang terletak di dinding dalam pembuluh darah. Dalam konteks ini, pengaruhnya terhadap perjalanan penyakit kardiovaskular dan kerusakan yang disebabkan oleh stres oksidatif dibahas.

Proporsi oksidase dalam kaitannya dengan dehidrogenase sebagai sistem enzim yang bertanggung jawab atas konversi purin menjadi asam urat adalah 20 persen. Bentuk xantin dehidrogenase ada 80 persen. Flavin yang terkandung dalam xanthine oxidase merupakan salah satu riboflavin yang identik dengan vitamin B2. Subunit molibdenum yang terkandung dalam xantin oksidase terikat oleh allopurinol, yang strukturnya sangat mirip dengan purin. Dengan cara ini enzim hampir sepenuhnya dihambat. Aktivitas enzim secara tidak langsung dapat ditentukan dari jumlah asam urat yang terbentuk.

Penyakit & Gangguan

Dengan makanan yang kaya purin atau dengan peningkatan kematian sel, yang terjadi, misalnya, selama terapi kanker, reaksi oksidase xantin diaktifkan dan asam urat dalam jumlah besar diproduksi. Tingkat asam urat dalam darah meningkat.

Jika enzim dihambat, konsentrasi asam urat dalam darah turun. Efek inilah yang menjadi dasar pengobatan penyakit asam urat. Pada gout, peningkatan konsentrasi asam urat menyebabkan kristalisasi dan dengan demikian menyebabkan ketidaknyamanan pada persendian. Obat yang mengandung allopurinol adalah sediaan standar yang digunakan untuk mengobati asam urat. Dalam bentuk defisiensi enzim turun-temurun, aktivitasnya berkurang karena mutasi. Kondisi ini diturunkan sebagai sifat resesif autosom. Anak menjadi sakit jika kedua orang tuanya membawa alel yang terkena. Aktivitas xantin oksidase yang berkurang juga terjadi ketika kofaktor molibdenum kurang karena tidak terbentuk karena cacat.

Xantin dan hipoksantin menumpuk. Kadar xantin yang meningkat secara signifikan dalam darah dan munculnya xantin dalam urin (xanthinuria) terlihat pada mereka yang terkena. Saat menentukan xanthine untuk mendeteksi kekurangan enzim, makanan seperti biji kopi, teh, mate, atau kentang harus dikeluarkan sebagai sumber xanthine. Di sisi lain, kadar asam urat diturunkan. Karena xantin tidak rusak dan sedikit larut, ia dapat membentuk kristal. Dalam kebanyakan kasus, penyakit ini tidak menimbulkan gejala. Namun, orang lain bisa mengalami masalah ginjal, infeksi saluran kemih, atau darah di urin.

Jika batu xanthine terbentuk pada penyakit yang parah, mereka dapat disimpan di jaringan ginjal atau saluran kemih. Mereka yang terkena dampak harus memperhatikan diet rendah purin dan banyak cairan.