Xantínoxidáza je zodpovedná za premenu purínov na kyselina močová počas ich rozpadu. Výsledkom je nedostatok alebo inhibícia enzýmu kyselina močová úrovne v EÚ krv.
Čo je xantínoxidáza?
Xantínoxidáza je enzým, ktorý iniciuje (katalyzuje) reakciu hypoxantínu s xantínom na kyselina močová. Obsahuje nebielkovinovú zložku ako takzvanú protetickú (grécka, protetická, pripojená) skupina, ktorá je zodpovedná za reaktivitu. Toto je flavínový derivát. Xantínoxidáza teda patrí k flavínu enzýmy, Má tiež železo a molybdén v aktívnom mieste. V roku 1902 bol tento enzým prvýkrát opísaný ako zložka kravského mlieko biochemik F. Schardinger, tak sa zvykne nazývať Schardingerov enzým. Pôsobením tohto enzýmu dochádza k farebnej zmene farbiva metylénová modrá, ktoré možno použiť ako typickú detekčnú reakciu na rozlíšenie surového a tepelne spracovaného mlieko. Pri vysokej teplote sa enzým ničí. Zmena farby je spôsobená tým, že enzýmy prítomný v surovom stave mlieko (ako je xantínoxidáza) odfarbiť metylénová modrá v prítomnosti formaldehyd pri vystavení vzduchu.
Funkcia, činnosť a roly
Najznámejšou úlohou xantínoxidázy je tvorba kyseliny močovej v metabolizme purínov. Puríny sú prítomné v každej bunke. Sú to zložky nukleovej základy adenozín a guanín, ktorý spolu s pyrimidínom základy cytozín a tymín (a uracil), tvoriť the,en nukleové kyseliny DNA a RNA. Skladá sa z genetickej informácie v rôznych bunkách tela nukleové kyseliny. Platí to pre ľudí aj pre zvieratá. Ľudia teda prijímajú veľké množstvo vo forme živočíšnych potravín s mäsovými výrobkami. Ak dôjde k zániku vlastných buniek tela alebo k rozpadu živočíšnych buniek, ktoré sa do tela dostávajú potravou, nukleové kyseliny a tak sa vyrábajú puríny. Tieto sa premieňajú na kyselinu močovú. Pôsobením xantínoxidázy sa najskôr vytvorí hypoxantín a v ďalšom kroku sa xantín, ktorý sa prevedie na kyselinu močovú, môže z väčšej časti vylučovať obličkami. Iba malá časť kyseliny močovej opúšťa telo cez črevo. Ak sa v tele nahromadí veľké množstvo purínu alebo je obmedzené vylučovanie močom, hladina kyseliny močovej v krv zvyšuje. Druhý enzým podieľajúci sa na rozklade purínov tiež produkuje kyselinu močovú. Nazýva sa xantíndehydrogenáza, používa nikotínamidadeníndinukleotid (NAD) a je hlavným enzýmom. Xantínoxidáza má na druhej strane podjednotku flavín adenín dinukleotid (FAD). V prípade zníženej ponuky, napríklad z dôvodu nedostatku krv obeh, oboje enzýmy sa môžu navzájom prevádzať. Počas premeny pôsobením xantínoxidázy vodík peroxid tiež vzniká ako vedľajší produkt. Vodík peroxid sám o sebe nie je radikál, ale je to reaktívna látka. Preto sa rýchlo zneškodňuje pôsobením iných enzýmov (peroxidáza, kataláza) v tele.
Vznik, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty
K rozkladu purínov dochádza hlavne v pečeň. V sliznice z tenké črevo, enzým je tiež zapojený do inkorporácie železo do transportného proteínu transferín. Štúdie preukázali, že enzým sa nachádza v bunkách nachádzajúcich sa vo vnútornej stene krvi plavidlá. V tejto súvislosti jeho vplyv na priebeh kardiovaskulárnych chorôb a na poškodenia spôsobené oxidačnými stres sa diskutuje. Podiel oxidázy vo vzťahu k dehydrogenáze ako enzýmovému systému zodpovednému za premenu purínov na kyselinu močovú je 20 percent. Forma xantíndehydrogenázy je prítomná v 80 percentách. Flavín obsiahnutý v xantínoxidáze je jedným z riboflavínov, ktorý je identický s vitamín B2. Podjednotka molybdénu obsiahnutá v xantínoxidáze je viazaná alopurinol, ktorý sa štruktúrou silne podobá na puríny. Týmto spôsobom je enzým takmer úplne inhibovaný. Aktivita enzýmu môže byť určená nepriamo podľa množstva vytvorenej kyseliny močovej.
Choroby a poruchy
Počas jedál bohatých na puríny alebo počas zvýšenej smrti buniek, ku ktorej dochádza počas rakovina terapienapríklad sa aktivuje xantínoxidázová reakcia a vytvára sa väčšie množstvo kyseliny močovej. Zvyšuje sa hladina kyseliny močovej v krvi. Ak je enzým inhibovaný, kyselina močová koncentrácie v krvi klesá. Tento účinok je základom liečby v dna choroba.In dna, zvýšené koncentrácie kyseliny močovej viesť ku kryštalizácii a tým k nepohodliu v kĺby. Drogy obsahujúce alopurinol sú štandardnými prípravkami na liečbu dna. Pri dedičnej forme nedostatku enzýmov je aktivita znížená mutáciami. Toto ochorenie sa dedí autozomálne recesívne. Dieťa ochorie, ak majú obaja rodičia postihnutú alelu. Znížená aktivita xantínoxidázy tiež nastáva, keď je nedostatok kofaktoru molybdénu, pretože sa netvorí v dôsledku poruchy. Hromadí sa xantín a hypoxantín. U postihnutých osôb sú zreteľne zvýšené hladiny xantínu v krvi a výskyt xantínu v moči (xantinúria). Keď je xantín určený na zistenie nedostatku enzýmov, môžu sa používať napríklad potraviny ako káva fazuľa, čaj, kamarát alebo zemiaky musia byť vylúčené ako zdroje xantínu. Hladiny kyseliny močovej sú naopak znížené. Pretože xantín sa nerozkladá a je zle rozpustný, môže vytvárať kryštály. Vo väčšine prípadov stav je bez príznakov. V iných však môže viesť na oblička problémy, infekcie močových ciest alebo krv v moči. Ak sa v závažných prípadoch tvoria xantínové kamene, môžu sa uložiť v oblička tkanive alebo v močových cestách. Postihnutí jedinci musia byť opatrní pri dodržiavaní nízko purínových dávok strava a pite veľa tekutín.
