Ksantino oksidazė

Ksantino oksidazė yra atsakingas už virtimą šlapimo rūgštimi purinų skilimo metu. Dėl fermento trūkumo ar slopinimo šlapimo rūgšties kiekis kraujyje sumažėja.

Kas yra ksantino oksidazė?

Ksantino oksidazė yra fermentas, kuris inicijuoja (katalizuoja) hipoksantino reakciją per ksantiną į šlapimo rūgštį. Jame yra ne baltyminis komponentas, vadinamasis protezų (graikų, protezų, pridedamas) grupė, atsakinga už reaktyvumą.

Tai yra flavino darinys. Ksantino oksidazė yra vienas iš flavino fermentų. Taip pat aktyviajame centre yra geležies ir molibdeno. 1902 m. Fermentas pirmą kartą buvo aprašytas kaip karvės pieno komponentas biochemiko F. Schardingerio, taigi anksčiau jis buvo vadinamas Schardinger fermentu. Veikiant šiam fermentui, metileno mėlynasis dažiklis keičia spalvą, kuris gali būti naudojamas kaip tipinė aptikimo reakcija atskirti žalią ir termiškai apdorotą pieną.

Fermentas sunaikinamas aukštoje temperatūroje. Spalvos pokytis atsiranda dėl to, kad žaliame piene esantys fermentai (pvz., Ksantino oksidazė), esant formaldehidui, metileno mėlynumą pašalina, veikdami orą.

Funkcija, poveikis ir užduotys

Labiausiai žinomas ksantino oksidazės uždavinys yra šlapimo rūgšties susidarymas purino metabolizmo metu. Purinų yra kiekvienoje ląstelėje. Jie yra nukleorūgščių adenozino ir guanino bazių dalis, iš kurių kartu su pirimidino bazėmis citozinu ir timinu (arba uracilu) yra sukonstruotos nukleorūgščių DNR ir RNR.

Skirtingose ​​kūno ląstelėse esančią genetinę informaciją sudaro nukleorūgštys. Tai taikoma žmonėms ir gyvūnams. Pvz., Žmonės, turintys mėsos produktus, didelę dalį praryja gyvūninio maisto pavidalu. Jei patekusios į organizmo ląsteles jos suskyla arba jei gyvūninės ląstelės, kurios į organizmą patenka per maistą, yra skaidomos, susidaro nukleorūgštys, taigi ir purinai. Jie paverčiami šlapimo rūgštimi. Veikiant ksantino oksidazei, pirmiausia susidaro hipoksantinas, o vėliau - ksantinas, kuris paverčiamas šlapimo rūgštimi ir gali būti daugiausiai išskiriamas per inkstus. Tik nedidelė dalis šlapimo rūgšties iš organizmo išeina iš žarnyno.

Jei kūnas kaupia didelius purino kiekius arba jei jo pašalinimas su šlapimu yra ribotas, šlapimo rūgšties kiekis kraujyje pakyla. Antrasis fermentas, dalyvaujantis purinų skaidyme, taip pat gamina šlapimo rūgštį. Jis vadinamas ksantino dehidrogenaze, naudoja nikotinamido adenino dinukleotidą (NAD) ir yra vyraujantis fermentas. Priešingai, ksantino oksidazė turi flavino adenino dinukleotidų subvienetą (FAD). Jei nepakanka atsargų, pavyzdžiui, dėl nepakankamos kraujotakos, abu fermentai gali virsti vienas kitu.

Kai vandenilio peroksidas virsta veikiant ksantino oksidazei, taip pat susidaro kaip šalutinis produktas. Pats vandenilio peroksidas nėra radikalas, tačiau tai yra reaktyvi medžiaga. Štai kodėl jis greitai nekenksmingas veikiant kitiems fermentams (peroksidazei, katalazei) organizme.

Išsilavinimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės

Purino skilimas vyksta daugiausia kepenyse. Plonosios žarnos gleivinėje fermentas taip pat dalyvauja geležies įsisavinime į transportavimo baltymo transferiną. Tyrimai parodė, kad fermentą galima rasti ląstelėse, esančiose kraujagyslių vidinėje sienelėje. Šiame kontekste aptariama jo įtaka širdies ir kraujagyslių ligų eigai ir oksidacinio streso padarytai žalai.

Fermentų sistemos, atsakingos už purinų virsmą šlapimo rūgštimi, oksidazės dalis, palyginti su dehidrogenaze, yra 20 procentų. Ksantino dehidrogenazės forma yra 80 procentų. Ksantino oksidazėje esantis flavinas yra vienas iš riboflavinų, identiškas vitaminui B2. Ksantino oksidazėje esantis molibdeno subvienetas yra sujungtas su alopurinoliu, kurio struktūra labai panaši į purinų. Tokiu būdu fermentas yra beveik visiškai slopinamas. Fermento aktyvumą galima nustatyti netiesiogiai pagal susidariusio šlapimo rūgšties kiekį.

Ligos ir sutrikimai

Valgant turtingą purinu arba padidėjus ląstelių mirčiai, kuri atsiranda, pavyzdžiui, gydant vėžį, suaktyvėja ksantino oksidazės reakcija ir susidaro didesnis šlapimo rūgšties kiekis. Padidėja šlapimo rūgšties kiekis kraujyje.

Jei fermentas slopinamas, šlapimo rūgšties koncentracija kraujyje mažėja. Šis poveikis yra vaisto nuo podagros ligos pagrindas. Podagra padidėjusi šlapimo rūgšties koncentracija sukelia kristalizaciją ir kartu diskomfortą sąnariuose. Vaistai, kurių sudėtyje yra alopurinolio, yra standartiniai preparatai, naudojami podagrai gydyti. Esant paveldimai fermentų trūkumo formai, dėl mutacijų aktyvumas sumažėja. Ši būklė yra paveldima kaip autosominis recesyvinis bruožas. Vaikas suserga, jei abu tėvai perneša paveiktą alelelę. Sumažėjęs ksantino oksidazės aktyvumas taip pat atsiranda, kai trūksta molibdeno kofaktoriaus, nes jis nėra suformuotas dėl defekto.

Ksantinas ir hipoksantinas kaupiasi. Pažeistiems žmonėms pastebimas pastebimai padidėjęs ksantino kiekis kraujyje ir ksantino atsiradimas šlapime (ksantinurija). Nustatant ksantiną, siekiant nustatyti fermento trūkumą, maisto produktai, tokie kaip kavos pupelės, arbata, mate ar bulvės, turi būti pašalinti kaip ksantino šaltinis. Kita vertus, šlapimo rūgšties lygis yra mažesnis. Kadangi ksantinas neskaidomas ir mažai tirpus, jis gali sudaryti kristalus. Daugeliu atvejų liga neturi simptomų. Tačiau kiti gali turėti inkstų problemų, šlapimo takų infekcijų ar kraujo šlapime.

Jei ksantino akmenys susidaro dėl sunkios ligos, jie gali nusėsti inkstų audinyje arba šlapimo takuose. Nukentėjusieji turi atkreipti dėmesį į mažai purino turinčią dietą ir daug skysčių.