La xantina oxidasa (xantina oxidorreductasa, EC 1.17.3.2 ) es una oxidorreductasa que contiene molibdeno , una enzima que cataliza la oxidación de la hipoxantina a xantina y de la xantina a ácido úrico :
Se cree que la xantina oxidasa es una variante anormal de la xantina deshidrogenasa , que se forma a partir de la oxidación o proteólisis parcial de una enzima normal. Al mismo tiempo, su especificidad de sustrato cambia de NADP a oxígeno .
Es una proteína dimérica de alto peso molecular con un peso molecular de 270 kDa. La xantina oxidasa contiene todo un "zoológico" de cofactores . Cada monómero incluye 2 flavinas en forma de FAD, 2 átomos de molibdeno ( Mo ) en forma de molibdenopterina y 8 átomos de hierro en los grupos de hierro y azufre [2Fe-2S].
La xantina oxidasa cataboliza las purinas a ácido úrico y, en una reacción acoplada, reduce el oxígeno a superóxido (dismutándose espontáneamente a peróxido de hidrógeno ). Así, la reacción produce especies reactivas de oxígeno que son capaces de causar estrés oxidativo . Por ejemplo, con isquemia tisular prolongada , los productos de degradación de purina se acumulan en ellos. Posteriormente, durante la reperfusión, se restablece el nivel de oxígeno y la xantina oxidasa produce una mayor cantidad de superóxido tóxico y peróxido de hidrógeno.
Un trastorno del metabolismo de las purinas , que conduce a una producción excesiva de ácido úrico, provoca la gota . El tratamiento suele ser la inhibición de la xantina oxidasa (y la xantina deshidrogenasa) para reducir la producción de ácido úrico. Para ello se utiliza alopurinol , un análogo no oxidable de la hipoxantina ( el oxipurinol es otro inhibidor de la enzima) .
La xantinuria (la aparición de xantina en la orina), causada por una deficiencia de xantina oxidasa, es una enfermedad hereditaria rara. Puede conducir a insuficiencia renal .
Además, la actividad de la xantina oxidasa en la sangre se utiliza como indicador de la descomposición de las células del hígado, ya que esta enzima es intracelular y nunca aparece en la sangre en condiciones normales.
Los inhibidores de la xantina oxidasa son los análogos de purina alopurinol (no selectivo) , febuxostat (selectivo), oxipurinol y ácido fítico .