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Xanthinoxidase

Synonym: Schardinger-Enzym, XOD, Xanthinoxidoreduktase, Xanthindehydrogenase
Englisch: xanthine oxidase

1 Definition

Die Xanthinoxidase, kurz XO oder XAO, ist ein wichtiges Enzym im Stoffwechsel der Purinbasen der DNA.

2 Struktur

Die Xanthinoxidase ist ein großes Protein mit einem Molekulargewicht von rund 270 kDa. Es handelt sich um eine FAD-haltige Oxidase mit 2 Molybdän- und 8 Eisenatomen als wirksame Metallionen. Die Molybdenatome werden durch Molybdopterin gebunden. Gemeinsam bilden sie den Molybdän-Cofaktor (MoCo), der das aktive Zentrum des Enzyms ist.

3 Funktion

Das Enzym oxidiert Hypoxanthin zu Xanthin und anschließend Xanthin zu Harnsäure:

  • Hypoxanthine + H2O + O2 ⇌ Xanthine + H2O2
  • Xanthin + H2O + O2 ⇌ Harmsäure + H2O2

Xanthinoxidase hat ein relativ weites Wirkungsspektrum, so ist sie in der Leber am Abbau der Purine beteiligt und wirkt zudem auch als Alkoholdehydrogenase. Xanthinoxidase kommt auch in der Milch vor (Schardinger-Enzym).

4 Klinik

4.1 Hyperurikämie

Eine vermehrte Harnsäurebildung (Hyperurikämie) kann über eine aus ungeklärten Gründen gesteigerte Aktivität der Leber-Xanthinoxidase zustande kommen, die das Fließgleichgewicht des Purinstoffwechsels in Richtung auf die Harnsäuresynthese verschiebt.

4.2 Xanthinurie

Bei der Xanthinurie erfolgt die Umwandlung von Xanthin zu Harnsäure in ungenügenden Ausmaße durch zu niedrige Akivität der Xanthinoxidase. Daher wird Xanthin in größerer Menge im Harn ausgeschieden.

4.3 Molybdän-Cofaktor-Defizienz

Bei der Molybdän-Cofaktor-Defizienz besteht ein Mangel an der biologisch aktiven Form des Molybdäns, dem oben erwähnten Molybdän-Cofactor (MoCo). Dadurch ist die Aktivität der Xanthinoxidase vermindert und die Akkumulation von Xanthin führt zu Ablagerungen, Xanthinurie und Xanthinsteinen.

5 Pharmakologie

Zur Vermeidung des "Aussalzens" (Kristallisation) der Harnsäure (Urat) werden Xanthinoxidasehemmer verabreicht. Auf dem Markt vertretene Wirkstoffe sind Allopurinol und Febuxostat.

Fachgebiete: Biochemie, Pharmakologie

Diese Seite wurde zuletzt am 8. Mai 2021 um 20:58 Uhr bearbeitet.

Super Kommentar @Maxx Schuster Hast du noch weitere "zusätzliche Infos" bezüglich Physikum?:) danke für deinen Beitrag
#3 am 08.05.2021 von Dave Hennen (Student/in der Humanmedizin)
ich meinte natürlich Xanthin-Dehydrogenase und nicht Canthin-Dehydrogenase
#2 am 22.02.2021 von Maxx Schuster (Student/in der Humanmedizin)
Man könnte hier noch hinzufügen, dass die Xanthinoxidase eine Form der Xanthin-Oxidoreduktase darstellt. Die andere Form ist die Xanthin-Dehydrogenase. Die Xanthinoxidase lässt sich aus der Canthin-Dehydrogenase überführen. Dies geschieht besonders dann, wenn ein ischämischer Zustand vorliegt. Das ist dann einer der Gründe, warum es durch eine Ischämie noch zu zusätzlichen Gewebeschäden durch Radikale kommt. Wurde auch schon mal im Physikum gefragt
#1 am 22.02.2021 von Maxx Schuster (Student/in der Humanmedizin)

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