Ksantin oksidaza (XO ili XOA) je enzim koji katalizira lančane reakcije oksidacije hipoksantina u ksantin i oksidacije ksantina u mokraćnu kiselinu i vodikov peroksid (H2O2). Oksidacija zahtijeva dodavanje kisika i vode. Ovaj proces je važan jer objašnjava kako ljudi mogu metabolizirati dušikove spojeve zvane purini.
Kada ksantin oksidaza, vrsta ksantin oksidoreduktaze (XOR), prolazi kroz reverzibilni proces koji se naziva sulfhidrilna oksidacija, ona se pretvara u ksantin dehidrogenazu. U sulfhidrilnoj oksidaciji koristi se organski spoj koji sadrži sumpor umjesto vode. Ksantin dehidrogenaza također može katalizirati oksidaciju purina. Supstrati za ovaj enzim uključuju ksantin, nikotinamid adenin dinukleotid i vodu.
Kao enzim, ksantin oksidaza je klasificirana kao protein. Uglavnom se proizvodi i nalazi u jetri. Kada je jetra oštećena, jetrene stanice oslobađaju ksantin oksidazu u krv. Stoga, kada liječnik posumnja da pacijent ima problem s jetrom, može se zatražiti analiza krvi za ovaj enzim.
Molekularna težina ovog enzima je 270,000 XNUMX jedinica. Njegovo katalitičko djelovanje je zbog prisutnosti dva atoma molibdena, osam atoma željeza i dvije molekule flavina. Sadrži metale molibden i željezo, pa se ksantin oksidaza također svrstava u skupinu metaloproteina.
Nedostatak XO ili njegovih srodnika može dovesti do stanja zvanog ksantinurija. Kada ovaj enzim nedostaje, ksantin se nakuplja u krvi. Nerazriješene visoke koncentracije ksantina mogu na kraju preopteretiti bubrege i rezultirati zatajenjem bubrega. Ovo stanje još nema definitivno liječenje. Ljudima koji su pogođeni, međutim, savjetuje se da se odreknu hrane s visokim sadržajem purina, kao što su meso i mahunarke, te da piju puno vode kako bi pomogli bubrezima.
Alternativno, osoba može imati nedovoljnu ksantin oksidazu zbog nedostatka molibdena ili minerala željeza. U tom slučaju obično se provodi dodatak prehrani. Molibden se može isporučiti u obliku natrijevog molibdata ili amonijačnog molibdata. Željezo se može isporučiti u obliku spojeva željeza, kao što su željezni sulfat i željezov glukonat.
Kada osoba konzumira previše purina ili kada je tjelesna ksantin oksidaza preaktivna, može se proizvesti prekomjerna razina mokraćne kiseline, što dovodi do stanja koje se naziva hiperurikemija. Previše mokraćne kiseline u tijelu može dovesti do gihta, bubrežnih kamenaca i zatajenja bubrega. Kako bi se izbjegle ove posljedice, osobama koje imaju hiperurikemiju savjetuje se da smanje unos hrane bogate purinom i propisuju im se inhibitori XO. Primjeri inhibitora XO su alopurinol, oksipurinol i febuksostat.