أوكسيديز زانثين

ال أوكسيديز زانثين هو المسؤول عن التحول إلى حمض البوليك أثناء تكسير البيورينات. يؤدي نقص أو تثبيط الإنزيم إلى انخفاض مستويات حمض البوليك في الدم.

ما هو زانثين أوكسيديز؟

Xanthine oxidase هو إنزيم يبدأ (يحفز) تفاعل هيبوكسانثين عبر الزانثين مع حمض البوليك. يحتوي على جزء غير بروتيني كما يسمى مجموعة الأطراف الاصطناعية (اليونانية ، الأطراف الصناعية ، الملحقة) ، المسؤولة عن التفاعل.

مشتق من الفلافين. زانثين أوكسيديز هو أحد إنزيمات الفلافين. كما أنه يحتوي على الحديد والموليبدينوم في المركز النشط. في عام 1902 ، وصف عالم الكيمياء الحيوية F. Schardinger الإنزيم لأول مرة بأنه أحد مكونات حليب البقر ، لذلك كان يسمى سابقًا إنزيم Schardinger. تحت تأثير هذا الإنزيم ، يتغير لون صبغة الميثيلين الأزرق ، والتي يمكن استخدامها كتفاعل كشف نموذجي للتمييز بين الحليب الخام والمعالج حرارياً.

يتم تدمير الإنزيم في درجات حرارة عالية. يرجع التغيير في اللون إلى حقيقة أن الإنزيمات الموجودة في الحليب الخام (مثل زانثين أوكسيديز) في وجود الفورمالديهايد تزيل لون الميثيلين الأزرق عند تعرضه للهواء.

الوظيفة والتأثير والمهام

أشهر مهمة لأكسيداز الزانثين هي تكوين حمض اليوريك داخل استقلاب البيورين. البيورينات موجودة في كل خلية. وهي جزء من القواعد النووية الأدينوزين والجوانين ، والتي من خلالها ، مع قواعد بيريميدين السيتوزين والثيمين (أو اليوراسيل) ، يتم بناء الأحماض النووية DNA و RNA.

تتكون المعلومات الجينية في خلايا الجسم المختلفة من الأحماض النووية. هذا ينطبق على البشر والحيوانات. على سبيل المثال ، يتناول الأشخاص الذين يتناولون منتجات اللحوم كمية كبيرة في شكل أطعمة حيوانية. إذا تعرضت خلايا الجسم للأسفل أو إذا تم تكسير الخلايا الحيوانية التي تدخل الجسم من خلال الطعام ، يتم إنتاج الأحماض النووية وبالتالي البيورينات أيضًا. يتم تحويلها إلى حمض البوليك. تحت تأثير زانثين أوكسيديز ، يتم تشكيل هيبوكسانثين أولاً ، وفي خطوة أخرى ، يتم تحويل الزانثين إلى حمض البوليك ويمكن إفرازه إلى حد كبير عن طريق الكلى. فقط نسبة صغيرة من حمض اليوريك تخرج من الجسم عبر الأمعاء.

إذا كان الجسم يتراكم كميات كبيرة من البيورين أو تم تقييد إفرازه في البول ، يرتفع مستوى حمض البوليك في الدم. ينتج أيضًا إنزيم ثانٍ يشارك في تكسير البيورين حمض البوليك. يطلق عليه زانثين ديهيدروجينيز ، ويستخدم نيكوتيناميد أدينين ثنائي النوكليوتيد (NAD) ، وهو الإنزيم السائد. في المقابل ، يحتوي زانثين أوكسيديز على وحدة فرعية فلافين أدينين ثنائي النوكليوتيد (FAD). في حالة نقص الإمداد ، على سبيل المثال بسبب نقص تدفق الدم ، يمكن أن يتحول كلا الإنزيمين إلى بعضهما البعض.

عند تحويله تحت تأثير أوكسيديز الزانثين ، يتشكل بيروكسيد الهيدروجين أيضًا كمنتج ثانوي. بيروكسيد الهيدروجين ليس جذريًا بحد ذاته ، لكنه مادة تفاعلية. هذا هو السبب في أنه سرعان ما يصبح غير ضار بفعل عمل الإنزيمات الأخرى (البيروكسيداز ، الكاتلاز) في الجسم.

التعليم والوقوع والخصائص والقيم المثلى

يحدث انهيار البيورين بشكل رئيسي في الكبد. في الغشاء المخاطي للأمعاء الدقيقة ، يشارك الإنزيم أيضًا في دمج الحديد في بروتين النقل الترانسفيرين. أظهرت الأبحاث أن الإنزيم يمكن العثور عليه في الخلايا الموجودة في الجدار الداخلي للأوعية الدموية. في هذا السياق ، تمت مناقشة تأثيره على مسار أمراض القلب والأوعية الدموية والأضرار الناجمة عن الإجهاد التأكسدي.

نسبة إنزيم أوكسيديز بالنسبة إلى ديهيدروجينيز ، نظام الإنزيم المسؤول عن تحويل البيورينات إلى حمض البوليك ، هو 20 بالمائة. شكل نازعة هيدروجين الزانثين موجود بنسبة 80 في المائة. إن الفلافين الموجود في الزانثين أوكسيديز هو أحد الريبوفلافين المطابق لفيتامين B2. ترتبط وحدة الموليبدينوم الموجودة في أوكسيديز الزانثين بألوبيورينول ، وهو مشابه جدًا في هيكل البيورينات. بهذه الطريقة يتم منع الإنزيم بالكامل تقريبًا. يمكن تحديد نشاط الإنزيم بشكل غير مباشر من كمية حمض البوليك المتكون.

الأمراض والاضطرابات

مع الوجبات الغنية بالبيورين أو مع زيادة موت الخلايا ، والذي يحدث ، على سبيل المثال ، أثناء علاج السرطان ، يتم تنشيط تفاعل أوكسيديز الزانثين وإنتاج كميات أكبر من حمض البوليك. يرتفع مستوى حمض البوليك في الدم.

إذا تم تثبيط الإنزيم ، ينخفض ​​تركيز حمض البوليك في الدم. هذا التأثير هو أساس الدواء في مرض النقرس. في النقرس ، تؤدي زيادة تركيز حمض اليوريك إلى التبلور وبالتالي عدم الراحة في المفاصل. الأدوية التي تحتوي على الوبيورينول هي مستحضرات قياسية تستخدم لعلاج النقرس. في الشكل الوراثي لنقص الإنزيم ، ينخفض ​​النشاط بسبب الطفرات. هذه الحالة موروثة كصفة جسمية متنحية. يمرض الطفل إذا كان كلا الوالدين يحملان أليلًا مصابًا. يحدث أيضًا انخفاض نشاط أوكسيديز الزانثين عندما يكون العامل المساعد الموليبدينوم ناقصًا لأنه لا يتشكل بسبب عيب.

يتراكم الزانثين والهيبوكسانثين. زيادة ملحوظة في مستويات الزانثين في الدم وظهور الزانثين في البول (بيلة زانثين) ملحوظة في المصابين. عند تحديد الزانثين لاكتشاف نقص الإنزيم ، يجب استبعاد الأطعمة مثل حبوب البن أو الشاي أو المتة أو البطاطس كمصدر لمادة الزانثين. من ناحية أخرى ، تنخفض مستويات حمض البوليك. نظرًا لعدم تكسير الزانثين وقابل للذوبان بشكل ضئيل ، فإنه يمكن أن يشكل بلورات. في معظم الحالات يكون المرض خالي من الأعراض. ومع ذلك ، يمكن أن يعاني البعض الآخر من مشاكل في الكلى أو التهابات المسالك البولية أو الدم في البول

إذا تشكلت حصوات الزانثين في مرض شديد ، فيمكن أن تترسب في أنسجة الكلى أو في المسالك البولية. يجب على المتأثرين الانتباه إلى نظام غذائي منخفض البيورين والكثير من السوائل.