Xanthine oxydase: fonction et maladies

La xanthine oxydase est responsable de la conversion des purines en acide urique lors de leur panne. Une carence ou une inhibition de l'enzyme entraîne une diminution acide urique niveaux dans le sang.

Qu'est-ce que la xanthine oxydase?

La xanthine oxydase est une enzyme qui initie (catalyse) la réaction de l'hypoxanthine sur la xanthine pour acide urique. Il contient une fraction non protéique en tant que groupe dit prothétique (grec, prosthetos, attaché) qui est responsable de la réactivité. Ceci est un dérivé de la flavine. La xanthine oxydase appartient donc à la flavine enzymes. Cela a aussi fonte et du molybdène dans le site actif. En 1902, l'enzyme a été décrite pour la première fois comme un composant de la vache lait par le biochimiste F. Schardinger, on l'appelait donc l'enzyme Schardinger. Sous l'action de cette enzyme, il y a un changement de couleur du colorant bleu de méthylène, qui peut être utilisée comme réaction de détection typique pour distinguer les bruts et les traités thermiquement lait. À haute température, l'enzyme est détruite. Le changement de couleur est dû au fait que enzymes présent à l'état brut lait (comme la xanthine oxydase) décolorer bleu de méthylène en présence de formaldéhyde lorsqu'il est exposé à l'air.

Fonction, action et rôles

La tâche la plus connue de la xanthine oxydase est la formation d'acide urique dans le métabolisme des purines. Les purines sont présentes dans chaque cellule. Ce sont des composants du nucléique base adénosine et guanine, qui, avec la pyrimidine base cytosine et thymine (et uracile, respectivement), faire le acides nucléiques ADN et ARN. L'information génétique dans les différentes cellules du corps se compose de acides nucléiques. Cela est vrai pour les humains et pour les animaux. Ainsi, les humains ingèrent une grande quantité sous forme d'aliments d'origine animale avec des produits carnés. Si les propres cellules du corps périssent ou si les cellules animales qui pénètrent dans le corps par la nourriture sont dégradées, acides nucléiques et ainsi des purines sont produites. Ceux-ci sont convertis en acide urique. Sous l'action de la xanthine oxydase, l'hypoxanthine se forme d'abord et, dans une étape ultérieure, la xanthine, qui est convertie en acide urique, peut être largement excrétée par les reins. Seule une faible proportion d'acide urique quitte le corps par l'intestin. Si de grandes quantités de purine s'accumulent dans le corps ou si l'excrétion par voie urinaire est limitée, le taux d'acide urique dans le sang augmente. Une deuxième enzyme impliquée dans la dégradation des purines produit également de l'acide urique. Il est appelé xanthine déshydrogénase, utilise le nicotinamide adénine dinucléotide (NAD) et est l'enzyme prédominante. La xanthine oxydase, quant à elle, possède une sous-unité flavine adénine dinucléotide (FAD). Dans le cas d'une offre réduite, par exemple en raison d'un manque de sang circulation, À la fois enzymes peuvent se convertir. Lors de la conversion sous l'action de la xanthine oxydase, Hydrogénation le peroxyde est également formé comme sous-produit. Hydrogène le peroxyde n'est pas lui-même un radical, mais c'est néanmoins une substance réactive. Par conséquent, il est rapidement rendu inoffensif par l'action d'autres enzymes (peroxydase, catalase) dans l'organisme.

Formation, occurrence, propriétés et valeurs optimales

La dégradation de la purine se produit principalement dans le foie. Dans le muqueuse des intestin grêle, l'enzyme est également impliquée dans l'incorporation de fonte dans la protéine de transport transferrine. Des études ont montré que l'enzyme se trouve dans les cellules situées dans la paroi interne du sang bateaux. Dans ce contexte, son influence sur l'évolution des maladies cardiovasculaires et sur les dommages causés par l'oxydation stress est discuté. La proportion d'oxydase par rapport à la déshydrogénase en tant que système enzymatique responsable de la conversion des purines en acide urique est de 20%. La forme xanthine déshydrogénase est présente à 80%. La flavine contenue dans la xanthine oxydase est l'une des riboflavines, qui est identique à vitamine B2. La sous-unité molybdène contenue dans la xanthine oxydase est liée par allopurinol, qui ressemble fortement aux purines dans la structure. De cette manière, l'enzyme est presque complètement inhibée. L'activité de l'enzyme peut être déterminée indirectement par la quantité d'acide urique formée.

Maladies et troubles

Lors de repas riches en purines ou lors d'une augmentation de la mort cellulaire, cancer thérapie, par exemple, la réaction de xanthine oxydase est activée et de plus grandes quantités d'acide urique sont formées. Le taux d'acide urique dans le sang augmente. Si l'enzyme est inhibée, l'acide urique concentration dans le sang diminue. Cet effet sous-tend le médicament dans goutte maladie. goutte, les concentrations élevées d'acide urique conduire à la cristallisation et donc à l'inconfort dans le les articulations. Médicaments comprenant allopurinol sont des préparations standard pour le traitement de goutte. Dans la forme héréditaire du déficit enzymatique, l'activité est réduite par des mutations. Cette maladie est héréditaire autosomique récessive. L'enfant tombe malade si les deux parents portent un allèle affecté. Une diminution de l'activité de la xanthine oxydase se produit également lorsque le cofacteur de molybdène est déficient car il n'est pas formé en raison d'un défaut. La xanthine et l'hypoxanthine s'accumulent. Des niveaux de xanthine significativement élevés dans le sang et l'apparition de xanthine dans l'urine (xanthinurie) sont visibles chez les personnes atteintes. Lorsque la xanthine est déterminée à détecter une carence enzymatique, des aliments tels que café haricots, thé, mat ou les pommes de terre doivent être exclues en tant que sources de xanthine. Les niveaux d'acide urique, en revanche, sont diminués. Étant donné que la xanthine n'est pas décomposée et est peu soluble, elle peut former des cristaux. Dans la plupart des cas, le condition est asymptomatique. Dans d'autres, cependant, il peut conduire à un rein problèmes, infections des voies urinaires ou sang dans les urines. Si des calculs de xanthine se forment dans les cas graves, ils peuvent être déposés dans le un rein tissus ou dans les voies urinaires. Les personnes touchées doivent faire attention à suivre une faible teneur en purine régime et buvez beaucoup de liquides.