Ξανθινοξειδάση
Η ξανθινοξειδάση ή οξειδάση της ξανθίνης είναι ένα ένζυμο που παίζει κεντρικό ρόλο στον μεταβολισμό των πουρινών καταλύοντας την οξείδωση της υποξανθίνης και της ξανθίνης σε ουρικό οξύ στους νεφρούς και στο ήπαρ.
- υποξανθίνη + O2 + H2Ο → ξανθίνη + O2− + 2 H+
- ξανθίνη + O2 + H2Ο → ουρικό οξύ + O2− + 2 H+
Το ενεργό κέντρο του ενζύμου περιέχει ένα άτομο μολυβδαινίου ενωμένο με μια μονάδα μολυβδοπτερίνης. Το μολυβδαίνιο ενώνεται επίσης με ένα άτομο οξυγόνου, με άτομα θείου παρακείμενων αμινοξέων και με ένα υδροξύλιο.[2] Κατά την αντίδραση του ενζύμου με την ξανθίνη, το άτομο οξυγόνου μεταφέρεται στην ξανθίνη για να σχηματιστεί ουρικό οξύ.[3] Το ενεργό κέντρο ξαναδημιουργείται με προσθήκη ενός μορίου νερού. Κάθε πρωτεϊνική υπομονάδα περιέχει επίσης δύο διμερή σιδήρου-θείου (2Fe-2S) που συμμετέχουν σε μεταφορά ηλεκτρονίων, και ένα μόριο φλαβινο-αδενινο-δινουκλεοτιδίου (FAD). Σε ευκαρυωτικούς οργανισμούς το ένζυμο εμφανίζεται ως διμερές, ενώ σε προκαρυωτικούς οργανισμούς ως τετραμερές ή εξαμερές.[4][5][6]
Δυσλειτουργία του ενζύμου, όπως για παράδειγμα στην ξανθινουρία, παρεμποδίζει την οξείδωση της ξανθίνης σε ουρικό οξύ. Από την άλλη, αυξημένα επίπεδα ουρικού οξέος σχετίζονται με την ουρική αρθρίτιδα, η οποία μπορεί επομένως να αντιμετωπιστεί με έναν αναστολέα της ξανθινοξειδάσης, όπως για παράδειγμα η αλλοπουρινόλη. Η αλλοπουρινόλη ενώνεται ισχυρά με την ανηγμένη μορφή της οξειδάσης της ξανθίνης και έτσι την απενεργοποιεί. Με τον τρόπο αυτόν μειώνεται η παραγωγή του χαμηλής διαλυτότητας ουρικού οξέος και αυξάνονται τα επίπεδα των περισσότερο διαλυτών ενώσεων ξανθίνης και υποξανθίνης.
Δείτε επίσης
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]Παραπομπές
[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]- ↑ Enroth C., Eger B. T., Okamoto K., Nishino T., Nishino T., Pai E F. (2000). «Crystal structures of bovine milk xanthine dehydrogenase and xanthine oxidase: structure-based mechanism of conversion». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97 (20): 10723–10728.
- ↑ Hille R. (2006). «Structure and Function of Xanthine Oxidoreductase». Eur. J. Inorg. Chem. 2006 (10): 1905–2095.
- ↑ Metz S., Thiel W. (2009). «A Combined QM/MM Study on the Reductive Half-Reaction of Xanthine Oxidase: Substrate Orientation and Mechanism». J. Am. Chem. Soc. 131 (41): 14885–158902.
- ↑ Nagler, L. G., Vartanyan, L. S (1976). «Subunit structure of bovine milk xanthine oxidase. Effect of limited cleavage by proteolytic enzymes on activity and structure». Biochim. Biophys. Acta 427 (1): 78–90.
- ↑ Smith, S. T., et al. (1976). «Purification and properties of xanthine dehydroganase from Micrococcus lactilyticus». J. Biol. Chem. 242 (18): 4108-4117.
- ↑ Truglio, J. J., et al. (2002). «Crystal structures of the active and alloxanthine-inhibited forms of xanthine dehydrogenase from Rhodobacter capsulatus». Structure 10 (1): 115-125.