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Lexikon der Ernährung: Xanthin-Oxidase

Xanthin-Oxidase, Xanthin-Dehydrogenase, Schardinger-Enzym, ein zu den Eisen- und Molybdän-haltigen Flavinenzymen zählendes dimeres Enzym des aeroben Purinabbaus, das Hypoxanthin zu Xanthin und dieses zu Harnsäure oxidiert (Abb.):
1) Hypoxanthin + H2O + O2 → Xanthin + H2O2;
2) Xanthin + H2O + O2 → Harnsäure + H2O2.
X. hat nur geringe Substratspezifität, da auch andere Purine, z.B. Adenin, aliphatische und aromatische Aldehyde, Pyrimidine, Pteridine und andere heterozyklische Verbindungen oxidiert werden. Auch Strukturanaloga des Hypoxanthins (Allopurinol) werden umgesetzt.
Ein Mangel an X. führt zu Xanthinurie (Hypoxanthin-Oxidase[Dehydrogenase-]Mangel).
In Lebensmitteln kommt X. besonders reichlich in der Milch (Sekretenzym) vor, ihre Aktivität kann zur Unterscheidung frischer, nicht erhitzter Milch von erhitzter oder pasteurisierter Milch dienen.
X. und Xanthin-Dehydrogenase werden in einigen Literaturstellen als unterschiedliche Enzyme betrachtet, wobei mit X. das ursprüngliche Schardinger-Enzym aus der Milch (EC 1.2.3.2) und mit Xanthin-Dehydrogenase ein Enzym aus der (Hühner)leber (EC 1.2.1.37) gemeint ist. Diese beiden Enzyme sowie die Aldehyd-Oxidase (EC 1.2.3.1) haben eine sehr große Ähnlichkeit bezüglich ihrer Zusammensetzung und vermutlich ihres Katalysemechanismus, unterscheiden sich jedoch in der Substratspezifität.


Xanthin-Oxidase: Oben: Die physiologische Reaktion der Oxidation von Hypoxanthin zu Harnsäure. Unten: Oxidation des Hypoxanthin-Strukturanalogons Allopurinol. Xanthin-Oxidase

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