Lompat ke isi

Oksidase xantina: Perbedaan antara revisi

Ensiklopedia Pengetahuan Universitas Islam Sultan Agung

Maintenance script (bicara | kontrib)

37.956 suntingan
Maintenance script (bicara | kontrib)
37.956 suntingan
Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 29573206; atribusi sumber disertakan.
 
Maintenance script (bicara | kontrib)
37.956 suntingan
Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi
 
Baris 1: Baris 1:
'''Oksidase xantina''' (Bahasa Inggris: ''Xanthine oxidase'', disingkat '''XO''' atau '''XAO''') adalah bentuk oksidoreduktase xantina, sejenis enzim yang menghasilkan [[spesies oksigen reaktif]]. Enzim-enzim ini mengkatalisis [[redoks|oksidasi]] [[hipoksantina]] menjadi [[xantina]] dan selanjutnya dapat mengkatalisis oksidase xantina menjadi [[asam urat]]. Enzim-enzim ini memainkan peran penting dalam katabolisme [[purina|purin]] pada manusia dan beberapa hewan.
[[File:XanthineOxidase-1FIQ.png|thumb|right|280px|XanthineOxidase-1FIQ]]


Oksidase xantina didefinisikan sebagai aktivitas enzim (EC 1.17.3.2). Protein yang sama, yang pada manusia memiliki simbol gen XDH yang disetujui HGNC, juga dapat memiliki aktivitas dehidrogenase xantina (EC 1.17.1.4). Sebagian besar protein di hati ada dalam bentuk dengan aktivitas dehidrogenase xantina, tetapi dapat diubah menjadi oksidase xantina melalui oksidasi sulfhidril reversibel atau melalui modifikasi proteolitik ireversibel.
'''Oksidase xantina''' (Bahasa Inggris: ''Xanthine oxidase'', disingkat '''XO''' atau '''XAO''') adalah bentuk oksidoreduktase xantina, sejenis enzim yang menghasilkan [[spesies oksigen reaktif]].<ref>''Comparative histochemical and immunohistochemical study on xanthine oxidoreductase/xanthine oxidase in mammalian corneal epithelium''. ''Acta Histochemica''. February 2004. Vol. 106 (1). hlm. 69–75. doi:10.1016/j.acthis.2003.08.001.</ref> Enzim-enzim ini mengkatalisis [[redoks|oksidasi]] [[hipoksantina]] menjadi [[xantina]] dan selanjutnya dapat mengkatalisis oksidase xantina menjadi [[asam urat]]. Enzim-enzim ini memainkan peran penting dalam katabolisme [[purina|purin]] pada manusia dan beberapa hewan.<ref>''The Mononuclear Molybdenum Enzymes''. ''Chemical Reviews''. April 2014. Vol. 114 (7). hlm. 3963–4038. doi:10.1021/cr400443z.</ref>
 
Oksidase xantina didefinisikan sebagai aktivitas enzim (EC 1.17.3.2).<ref>[http://www.genome.jp/dbget-bin/www_bget?ec:1.17.3.2 KEGG record for EC 1.17.3.2]. ''Genome.jp''.</ref> Protein yang sama, yang pada manusia memiliki simbol gen XDH yang disetujui HGNC, juga dapat memiliki aktivitas dehidrogenase xantina (EC 1.17.1.4).<ref>[http://www.genome.jp/dbget-bin/www_bget?ec:1.17.1.4 KEGG record for EC 1.17.1.4]. ''Genome.jp''.</ref> Sebagian besar protein di hati ada dalam bentuk dengan aktivitas dehidrogenase xantina, tetapi dapat diubah menjadi oksidase xantina melalui oksidasi sulfhidril reversibel atau melalui modifikasi proteolitik ireversibel.<ref>"XDH xanthine dehydrogenase"</ref><ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Oksidase+xantina&oldid=29573206 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref>


==Reaksi==
==Reaksi==
Baris 7: Baris 9:
*Hipoksantina + H<sub>2</sub>O + O<sub>2</sub>  xantina + H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>
*Hipoksantina + H<sub>2</sub>O + O<sub>2</sub>  xantina + H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>
*Xantina + H<sub>2</sub>O + O<sub>2</sub>  asam urat + H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>
*Xantina + H<sub>2</sub>O + O<sub>2</sub>  asam urat + H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>
*Oksidase xantina juga dapat bekerja pada purin, pterin, dan aldehida tertentu lainnya. Misalnya, oksidase xantina secara efisien mengubah 1-metilksantina (suatu [[metabolit]] [[kafein]]) menjadi asam 1-metilurat, tetapi memiliki sedikit aktivitas pada 3-metilksantina.
*Oksidase xantina juga dapat bekerja pada purin, pterin, dan aldehida tertentu lainnya. Misalnya, oksidase xantina secara efisien mengubah 1-metilksantina (suatu [[metabolit]] [[kafein]]) menjadi asam 1-metilurat, tetapi memiliki sedikit aktivitas pada 3-metilksantina.<ref>''1-Methylxanthine derived from caffeine as a pharmacodynamic probe of oxypurinol effect''. ''British Journal of Clinical Pharmacology''. February 1997. Vol. 43 (2). hlm. 197–200. doi:10.1046/j.1365-2125.1997.53711.x.</ref>
*Dalam beberapa keadaan, oksidase xantina dapat menghasilkan ion superoksida: RH + H<sub>2</sub>O + 2 O<sub>2</sub>  ROH + 2  + 2 H<sup>+</sup>.
*Dalam beberapa keadaan, oksidase xantina dapat menghasilkan ion superoksida: RH + H<sub>2</sub>O + 2 O<sub>2</sub>  ROH + 2  + 2 H<sup>+</sup>.<ref>[http://www.genome.jp/dbget-bin/www_bget?ec:1.17.1.4 KEGG record for EC 1.17.1.4]. ''Genome.jp''.</ref>
 


===Reaksi lainnya===
===Reaksi lainnya===
Karena XO adalah enzim penghasil superoksida, dengan spesifisitas umum yang rendah, enzim ini dapat dikombinasikan dengan senyawa dan enzim lain dan menghasilkan oksidan reaktif, serta mengoksidasi substrat lain.
Karena XO adalah enzim penghasil superoksida, dengan spesifisitas umum yang rendah,<ref>''Production of the carbonate radical anion during xanthine oxidase turnover in the presence of bicarbonate''. ''The Journal of Biological Chemistry''. December 2004. Vol. 279 (50). hlm. 51836–43. doi:10.1074/jbc.M406929200.</ref> enzim ini dapat dikombinasikan dengan senyawa dan enzim lain dan menghasilkan oksidan reaktif, serta mengoksidasi substrat lain.


Oksidase xantina [[bovinae]] (dari susu) awalnya dianggap memiliki situs pengikatan untuk mereduksi [[sitokrom c]], tetapi telah ditemukan bahwa mekanisme untuk mereduksi protein ini adalah melalui produk sampingan anion superoksida XO, dengan penghambatan kompetitif oleh anhidrase karbonat.
Oksidase xantina [[bovinae]] (dari susu) awalnya dianggap memiliki situs pengikatan untuk mereduksi [[sitokrom c]], tetapi telah ditemukan bahwa mekanisme untuk mereduksi protein ini adalah melalui produk sampingan anion superoksida XO, dengan penghambatan kompetitif oleh anhidrase karbonat.<ref>J M McCord. ''The Reduction of Cytochrome c by Milk Xanthine Oxidase''. ''Journal of Biological Chemistry''. November 1968. Vol. 243 (21). hlm. 5753–5760. doi:10.1016/S0021-9258(18)91929-0.</ref>


Reaksi lain yang di[[katalisis]] oleh oksidase xantina adalah dekomposisi S-nitrosotiol (RSNO), suatu golongan spesies nitrogen reaktif, menjadi [[nitrogen monoksida]] (NO), yang bereaksi dengan anion superoksida membentuk peroksinitrit dalam kondisi aerobik.
Reaksi lain yang di[[katalisis]] oleh oksidase xantina adalah dekomposisi S-nitrosotiol (RSNO), suatu golongan spesies nitrogen reaktif, menjadi [[nitrogen monoksida]] (NO), yang bereaksi dengan anion superoksida membentuk peroksinitrit dalam kondisi aerobik.<ref>''Xanthine oxidase-mediated decomposition of S-nitrosothiols''. ''The Journal of Biological Chemistry''. April 1998. Vol. 273 (14). hlm. 7828–34. doi:10.1074/jbc.273.14.7828.</ref>


XO juga ditemukan menghasilkan anion radikal karbonat oksidan satu elektron yang kuat dari oksidasi dengan [[asetaldehida]] dengan adanya katalase dan [[bikarbonat]]. Diduga bahwa radikal karbonat tersebut kemungkinan besar diproduksi di salah satu pusat [[redoks]] enzim dengan zat antara peroksimonokarbonat.
XO juga ditemukan menghasilkan anion radikal karbonat oksidan satu elektron yang kuat dari oksidasi dengan [[asetaldehida]] dengan adanya katalase dan [[bikarbonat]]. Diduga bahwa radikal karbonat tersebut kemungkinan besar diproduksi di salah satu pusat [[redoks]] enzim dengan zat antara peroksimonokarbonat.<ref>''Production of the carbonate radical anion during xanthine oxidase turnover in the presence of bicarbonate''. ''The Journal of Biological Chemistry''. December 2004. Vol. 279 (50). hlm. 51836–43. doi:10.1074/jbc.M406929200.</ref>


Berikut adalah diagram yang menyoroti jalur-jalur yang dikatalisis oleh oksidase xantina.
Berikut adalah diagram yang menyoroti jalur-jalur yang dikatalisis oleh oksidase xantina.


 
Diduga bahwa oksidoreduktase xantina, bersama dengan enzim lain, berperan dalam konversi [[nitrat]] menjadi [[nitrit]] dalam jaringan manusia dan mamalia.<ref>E. A. Jansson. ''A mammalian functional nitrate reductase that regulates nitrite and nitric oxide homeostasis''. ''Nature Chemical Biology''. 2008. Vol. 4 (7). hlm. 411–7. doi:10.1038/nchembio.92.</ref>
Diduga bahwa oksidoreduktase xantina, bersama dengan enzim lain, berperan dalam konversi [[nitrat]] menjadi [[nitrit]] dalam jaringan manusia dan mamalia.


==Mekanisme katalisis==
==Mekanisme katalisis==
Situs aktif XO terdiri dari unit molibdopterin dengan atom molibdenum juga dikoordinasikan oleh oksigen terminal (oxo), atom belerang dan [[hidroksida]] terminal. Dalam reaksi dengan xantina untuk membentuk asam urat, gugus S=Mo<sup>VI</sup>O-H terionisasi dan MoVI-O<sup>−</sup> yang dihasilkan menyerang karbon bersamaan dengan transfer H<sup>−</sup> ke Mo=S. Pusat HS-Mo<sup>IV</sup>-O-C yang dihasilkan kemudian mengalami oksidasi 2e dengan [[hidrolisis]] gugus MoVI-O-C, menghasilkan kembali S=Mo<sup>VI</sup>-OH, bersama dengan xantina.
Situs aktif XO terdiri dari unit molibdopterin dengan atom molibdenum juga dikoordinasikan oleh oksigen terminal (oxo), atom belerang dan [[hidroksida]] terminal. Dalam reaksi dengan xantina untuk membentuk asam urat, gugus S=Mo<sup>VI</sup>O-H terionisasi dan MoVI-O<sup>−</sup> yang dihasilkan menyerang karbon bersamaan dengan transfer H<sup>−</sup> ke Mo=S. Pusat HS-Mo<sup>IV</sup>-O-C yang dihasilkan kemudian mengalami oksidasi 2e dengan [[hidrolisis]] gugus MoVI-O-C, menghasilkan kembali S=Mo<sup>VI</sup>-OH, bersama dengan xantina.<ref>''The Mononuclear Molybdenum Enzymes''. ''Chemical Reviews''. April 2014. Vol. 114 (7). hlm. 3963–4038. doi:10.1021/cr400443z.</ref>


==Signifikansi klinis==
==Signifikansi klinis==
Oksidase xantina adalah enzim penghasil [[superoksida]] yang ditemukan secara normal dalam [[serum darah]] dan paru-paru, dan aktivitasnya meningkat selama infeksi [[virus influenza A]].
Oksidase xantina adalah enzim penghasil [[superoksida]] yang ditemukan secara normal dalam [[serum darah]] dan paru-paru, dan aktivitasnya meningkat selama infeksi [[virus influenza A]].<ref>Harri Hemilä. [https://archive.org/details/sim_british-journal-of-nutrition_1992-01_67_1/page/3 Vitamin C and the common cold]. ''British Journal of Nutrition''. January 1992. Vol. 67 (1). hlm. 3–16. doi:10.1079/bjn19920004.</ref>


Selama kerusakan hati yang parah, oksidase xantina dilepaskan ke dalam darah, sehingga pemeriksaan darah untuk XO merupakan cara untuk menentukan apakah telah terjadi kerusakan [[hati]].
Selama kerusakan hati yang parah, oksidase xantina dilepaskan ke dalam darah, sehingga pemeriksaan darah untuk XO merupakan cara untuk menentukan apakah telah terjadi kerusakan [[hati]].<ref>[https://archive.org/details/sim_american-journal-of-gastroenterology_2001-04_96_4/page/1194 Serum xanthine oxidase in human liver disease]. ''The American Journal of Gastroenterology''. April 2001. Vol. 96 (4). hlm. 1194–9. doi:10.1111/j.1572-0241.2001.03700.x.</ref>


Karena oksidase xantina merupakan [[lintasan metabolisme]] untuk pembentukan asam urat, [[penghambat oksidase xantina]] alopurinol, digunakan dalam pengobatan [[pirai|encok]]. Karena oksidase xantina terlibat dalam [[metabolisme]] 6-[[merkaptopurin]], kehati-hatian harus dilakukan sebelum memberikan alopurinol dan 6-merkaptopurin, atau [[bakal obat]]nya yakni [[azatioprin]], secara bersamaan.
Karena oksidase xantina merupakan [[lintasan metabolisme]] untuk pembentukan asam urat, [[penghambat oksidase xantina]] alopurinol, digunakan dalam pengobatan [[pirai|encok]]. Karena oksidase xantina terlibat dalam [[metabolisme]] 6-[[merkaptopurin]], kehati-hatian harus dilakukan sebelum memberikan alopurinol dan 6-merkaptopurin, atau [[bakal obat]]nya yakni [[azatioprin]], secara bersamaan.


Xantinuria adalah [[penyakit genetik|kelainan genetik]] langka di mana kekurangan oksidase xantina menyebabkan konsentrasi xantina yang tinggi dalam darah dan dapat menyebabkan masalah kesehatan seperti [[gagal ginjal]]. Tidak ada pengobatan khusus, orang yang terkena disarankan oleh dokter untuk menghindari makanan tinggi [[purina|purin]] dan untuk menjaga asupan cairan yang tinggi. Xantinuria tipe I telah ditelusuri langsung ke mutasi gen XDH yang memediasi aktivitas oksidase xantina. Xantinuria tipe II dapat terjadi akibat kegagalan mekanisme yang memasukkan [[belerang]] ke dalam situs aktif oksidase xantina dan oksidase [[aldehida]], enzim terkait dengan beberapa aktivitas yang tumpang tindih (seperti konversi alopurinol menjadi [[oksipurinol]]).
Xantinuria adalah [[penyakit genetik|kelainan genetik]] langka di mana kekurangan oksidase xantina menyebabkan konsentrasi xantina yang tinggi dalam darah dan dapat menyebabkan masalah kesehatan seperti [[gagal ginjal]]. Tidak ada pengobatan khusus, orang yang terkena disarankan oleh dokter untuk menghindari makanan tinggi [[purina|purin]] dan untuk menjaga asupan cairan yang tinggi. Xantinuria tipe I telah ditelusuri langsung ke mutasi gen XDH yang memediasi aktivitas oksidase xantina. Xantinuria tipe II dapat terjadi akibat kegagalan mekanisme yang memasukkan [[belerang]] ke dalam situs aktif oksidase xantina dan oksidase [[aldehida]], enzim terkait dengan beberapa aktivitas yang tumpang tindih (seperti konversi alopurinol menjadi [[oksipurinol]]).<ref>[https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Oksidase+xantina&oldid=29573206 sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia]</ref>


Penghambatan oksidase xantina telah diusulkan sebagai mekanisme untuk meningkatkan kesehatan kardiovaskular. Sebuah studi menemukan bahwa pasien dengan [[penyakit paru obstruktif kronik]] (PPOK) mengalami penurunan [[stres oksidatif]], termasuk oksidasi [[glutation]] dan peroksidasi [[lipid]], ketika oksidase xantina dihambat menggunakan [[alopurinol]]. Stres oksidatif dapat disebabkan oleh [[radikal bebas]] hidroksil dan [[hidrogen peroksida]], yang keduanya merupakan produk sampingan dari aktivitas XO.
Penghambatan oksidase xantina telah diusulkan sebagai mekanisme untuk meningkatkan kesehatan kardiovaskular.<ref>''Uric acid and xanthine oxidase: future therapeutic targets in the prevention of cardiovascular disease?''. ''British Journal of Clinical Pharmacology''. December 2006. Vol. 62 (6). hlm. 633–44. doi:10.1111/j.1365-2125.2006.02785.x.</ref> Sebuah studi menemukan bahwa pasien dengan [[penyakit paru obstruktif kronik]] (PPOK) mengalami penurunan [[stres oksidatif]], termasuk oksidasi [[glutation]] dan peroksidasi [[lipid]], ketika oksidase xantina dihambat menggunakan [[alopurinol]].<ref>''Xanthine oxidase is involved in exercise-induced oxidative stress in chronic obstructive pulmonary disease''. ''The American Journal of Physiology''. December 1999. Vol. 277 (6 Pt 2). hlm. R1697–704. doi:10.1152/ajpregu.1999.277.6.R1697.</ref> Stres oksidatif dapat disebabkan oleh [[radikal bebas]] hidroksil dan [[hidrogen peroksida]], yang keduanya merupakan produk sampingan dari aktivitas XO.<ref>''The potential for xanthine oxidase inhibition in the prevention and treatment of cardiovascular and cerebrovascular disease''. ''Cardiovascular Psychiatry and Neurology''. 2009. Vol. 2009. hlm. 1–9. doi:10.1155/2009/282059.</ref>


Peningkatan konsentrasi [[asam urat]] serum telah diteliti sebagai indikator faktor kesehatan kardiovaskular, dan telah digunakan untuk memprediksi mortalitas, [[transplantasi jantung]], dan lainnya pada pasien. Namun, belum jelas apakah hal ini dapat menjadi hubungan langsung atau tidak langsung antara konsentrasi asam urat serum (dan melalui proksi, aktivitas oksidase xantina) dan kesehatan kardiovaskular. Kondisi pergantian sel yang tinggi dan konsumsi alkohol merupakan beberapa kasus yang paling menonjol dari konsentrasi asam urat serum yang tinggi.
Peningkatan konsentrasi [[asam urat]] serum telah diteliti sebagai indikator faktor kesehatan kardiovaskular, dan telah digunakan untuk memprediksi mortalitas, [[transplantasi jantung]], dan lainnya pada pasien.<ref>''Uric acid and xanthine oxidase: future therapeutic targets in the prevention of cardiovascular disease?''. ''British Journal of Clinical Pharmacology''. December 2006. Vol. 62 (6). hlm. 633–44. doi:10.1111/j.1365-2125.2006.02785.x.</ref> Namun, belum jelas apakah hal ini dapat menjadi hubungan langsung atau tidak langsung antara konsentrasi asam urat serum (dan melalui proksi, aktivitas oksidase xantina) dan kesehatan kardiovaskular.<ref>''Uric acid reduction: a new paradigm in the management of cardiovascular risk?''. ''Current Medicinal Chemistry''. 2007. Vol. 14 (17). hlm. 1879–86. doi:10.2174/092986707781058797.</ref> Kondisi pergantian sel yang tinggi dan konsumsi alkohol merupakan beberapa kasus yang paling menonjol dari konsentrasi asam urat serum yang tinggi.<ref>''The potential for xanthine oxidase inhibition in the prevention and treatment of cardiovascular and cerebrovascular disease''. ''Cardiovascular Psychiatry and Neurology''. 2009. Vol. 2009. hlm. 1–9. doi:10.1155/2009/282059.</ref>


Spesies nitrogen reaktif seperti peroksinitrit yang dapat dibentuk oleh oksidase xantina, telah ditemukan bereaksi dengan DNA, protein, dan sel, menyebabkan kerusakan sel atau bahkan [[toksisitas]]. Pensinyalan nitrogen reaktif, yang digabungkan dengan [[spesies oksigen reaktif]], telah ditemukan sebagai bagian penting dari fungsi miokardium dan vaskular, menjelaskan mengapa oksidase xantina sedang diteliti kaitannya dengan kesehatan kardiovaskular.
Spesies nitrogen reaktif seperti peroksinitrit yang dapat dibentuk oleh oksidase xantina, telah ditemukan bereaksi dengan DNA, protein, dan sel, menyebabkan kerusakan sel atau bahkan [[toksisitas]]. Pensinyalan nitrogen reaktif, yang digabungkan dengan [[spesies oksigen reaktif]], telah ditemukan sebagai bagian penting dari fungsi miokardium dan vaskular, menjelaskan mengapa oksidase xantina sedang diteliti kaitannya dengan kesehatan kardiovaskular.<ref>''Nitroso-redox interactions in the cardiovascular system''. ''Circulation''. October 2006. Vol. 114 (14). hlm. 1531–44. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.105.605519.</ref>


Baik oksidase xantina maupun xantin [[oksidoreduktase]] xantina juga terdapat pada epitel dan endotel [[kornea]] dan mungkin terlibat dalam cedera mata oksidatif.
Baik oksidase xantina maupun xantin [[oksidoreduktase]] xantina juga terdapat pada epitel dan endotel [[kornea]] dan mungkin terlibat dalam cedera mata oksidatif.<ref>''Xanthine oxidoreductase and xanthine oxidase in human cornea''. ''Histology and Histopathology''. 2002. Vol. 17 (3). hlm. 755–60. doi:10.14670/HH-17.755.</ref>


==Penghambat==
==Penghambat==
 
Penghambat oksidase xantina meliputi [[alopurinol]],<ref>''Therapeutic effects of xanthine oxidase inhibitors: renaissance half a century after the discovery of allopurinol''. ''Pharmacological Reviews''. March 2006. Vol. 58 (1). hlm. 87–114. doi:10.1124/pr.58.1.6.</ref> [[oksipurinol]],<ref>[https://archive.org/details/sim_biochemical-pharmacology_1988-01-15_37_2/page/349 Oxypurinol as an inhibitor of xanthine oxidase-catalyzed production of superoxide radical]. ''Biochemical Pharmacology''. Jan 1988. Vol. 37 (2). hlm. 349–52. doi:10.1016/0006-2952(88)90739-3.</ref> dan [[asam fitat]].<ref>[https://archive.org/details/sim_life-sciences_2004-02-13_74_13/page/1691 Inhibition of xanthine oxidase by phytic acid and its antioxidative action]. ''Life Sciences''. February 2004. Vol. 74 (13). hlm. 1691–700. doi:10.1016/j.lfs.2003.09.040.</ref> Senyawa ini juga ditemukan dihambat oleh [[flavonoid]],<ref>''Structure-activity relationship and classification of flavonoids as inhibitors of xanthine oxidase and superoxide scavengers''. ''Journal of Natural Products''. Jan 1998. Vol. 61 (1). hlm. 71–6. doi:10.1021/np970237h.</ref> termasuk flavonoid yang terdapat dalam daun ''[[Bougainvillea spectabilis]]'' (famili [[Nyctaginaceae]], dengan [[konsentrasi penghambatan setengah maksimal|IC<sub>50</sub>]] sebesar 7,23 μM), yang umumnya digunakan dalam [[obat tradisional|pengobatan tradisional]].<ref>''Inhibitory effects of flavonoids on xanthine oxidase''. ''Anticancer Research''. Nov–Dec 1993. Vol. 13 (6A). hlm. 2165–70.</ref>
Penghambat oksidase xantina meliputi [[alopurinol]], [[oksipurinol]], dan [[asam fitat]]. Senyawa ini juga ditemukan dihambat oleh [[flavonoid]], termasuk flavonoid yang terdapat dalam daun ''[[Bougainvillea spectabilis]]'' (famili [[Nyctaginaceae]], dengan [[konsentrasi penghambatan setengah maksimal|IC<sub>50</sub>]] sebesar 7,23 μM), yang umumnya digunakan dalam [[obat tradisional|pengobatan tradisional]].
 
==Referensi==
 


==Pranala luar==
==Pranala luar==
*
*


== Referensi ==
<references />


== Sumber dan atribusi ==


== Sumber dan atribusi ==
Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Oksidase+xantina&oldid=29573206 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29573206 (2026-08-13T19:11:23Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.


Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Oksidase+xantina&oldid=29573206 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29573206 (2026-08-13T19:11:23Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.
<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 -->

Revisi terkini sejak 29 Agustus 2026 23.18

XanthineOxidase-1FIQ

Oksidase xantina (Bahasa Inggris: Xanthine oxidase, disingkat XO atau XAO) adalah bentuk oksidoreduktase xantina, sejenis enzim yang menghasilkan spesies oksigen reaktif.[1] Enzim-enzim ini mengkatalisis oksidasi hipoksantina menjadi xantina dan selanjutnya dapat mengkatalisis oksidase xantina menjadi asam urat. Enzim-enzim ini memainkan peran penting dalam katabolisme purin pada manusia dan beberapa hewan.[2]

Oksidase xantina didefinisikan sebagai aktivitas enzim (EC 1.17.3.2).[3] Protein yang sama, yang pada manusia memiliki simbol gen XDH yang disetujui HGNC, juga dapat memiliki aktivitas dehidrogenase xantina (EC 1.17.1.4).[4] Sebagian besar protein di hati ada dalam bentuk dengan aktivitas dehidrogenase xantina, tetapi dapat diubah menjadi oksidase xantina melalui oksidasi sulfhidril reversibel atau melalui modifikasi proteolitik ireversibel.[5][6]

Reaksi

Reaksi kimia berikut dikatalisis oleh oksidase xantina:

  • Hipoksantina + H2O + O2 xantina + H2O2
  • Xantina + H2O + O2 asam urat + H2O2
  • Oksidase xantina juga dapat bekerja pada purin, pterin, dan aldehida tertentu lainnya. Misalnya, oksidase xantina secara efisien mengubah 1-metilksantina (suatu metabolit kafein) menjadi asam 1-metilurat, tetapi memiliki sedikit aktivitas pada 3-metilksantina.[7]
  • Dalam beberapa keadaan, oksidase xantina dapat menghasilkan ion superoksida: RH + H2O + 2 O2 ROH + 2 + 2 H+.[8]

Reaksi lainnya

Karena XO adalah enzim penghasil superoksida, dengan spesifisitas umum yang rendah,[9] enzim ini dapat dikombinasikan dengan senyawa dan enzim lain dan menghasilkan oksidan reaktif, serta mengoksidasi substrat lain.

Oksidase xantina bovinae (dari susu) awalnya dianggap memiliki situs pengikatan untuk mereduksi sitokrom c, tetapi telah ditemukan bahwa mekanisme untuk mereduksi protein ini adalah melalui produk sampingan anion superoksida XO, dengan penghambatan kompetitif oleh anhidrase karbonat.[10]

Reaksi lain yang dikatalisis oleh oksidase xantina adalah dekomposisi S-nitrosotiol (RSNO), suatu golongan spesies nitrogen reaktif, menjadi nitrogen monoksida (NO), yang bereaksi dengan anion superoksida membentuk peroksinitrit dalam kondisi aerobik.[11]

XO juga ditemukan menghasilkan anion radikal karbonat oksidan satu elektron yang kuat dari oksidasi dengan asetaldehida dengan adanya katalase dan bikarbonat. Diduga bahwa radikal karbonat tersebut kemungkinan besar diproduksi di salah satu pusat redoks enzim dengan zat antara peroksimonokarbonat.[12]

Berikut adalah diagram yang menyoroti jalur-jalur yang dikatalisis oleh oksidase xantina.

Diduga bahwa oksidoreduktase xantina, bersama dengan enzim lain, berperan dalam konversi nitrat menjadi nitrit dalam jaringan manusia dan mamalia.[13]

Mekanisme katalisis

Situs aktif XO terdiri dari unit molibdopterin dengan atom molibdenum juga dikoordinasikan oleh oksigen terminal (oxo), atom belerang dan hidroksida terminal. Dalam reaksi dengan xantina untuk membentuk asam urat, gugus S=MoVIO-H terionisasi dan MoVI-O− yang dihasilkan menyerang karbon bersamaan dengan transfer H− ke Mo=S. Pusat HS-MoIV-O-C yang dihasilkan kemudian mengalami oksidasi 2e dengan hidrolisis gugus MoVI-O-C, menghasilkan kembali S=MoVI-OH, bersama dengan xantina.[14]

Signifikansi klinis

Oksidase xantina adalah enzim penghasil superoksida yang ditemukan secara normal dalam serum darah dan paru-paru, dan aktivitasnya meningkat selama infeksi virus influenza A.[15]

Selama kerusakan hati yang parah, oksidase xantina dilepaskan ke dalam darah, sehingga pemeriksaan darah untuk XO merupakan cara untuk menentukan apakah telah terjadi kerusakan hati.[16]

Karena oksidase xantina merupakan lintasan metabolisme untuk pembentukan asam urat, penghambat oksidase xantina alopurinol, digunakan dalam pengobatan encok. Karena oksidase xantina terlibat dalam metabolisme 6-merkaptopurin, kehati-hatian harus dilakukan sebelum memberikan alopurinol dan 6-merkaptopurin, atau bakal obatnya yakni azatioprin, secara bersamaan.

Xantinuria adalah kelainan genetik langka di mana kekurangan oksidase xantina menyebabkan konsentrasi xantina yang tinggi dalam darah dan dapat menyebabkan masalah kesehatan seperti gagal ginjal. Tidak ada pengobatan khusus, orang yang terkena disarankan oleh dokter untuk menghindari makanan tinggi purin dan untuk menjaga asupan cairan yang tinggi. Xantinuria tipe I telah ditelusuri langsung ke mutasi gen XDH yang memediasi aktivitas oksidase xantina. Xantinuria tipe II dapat terjadi akibat kegagalan mekanisme yang memasukkan belerang ke dalam situs aktif oksidase xantina dan oksidase aldehida, enzim terkait dengan beberapa aktivitas yang tumpang tindih (seperti konversi alopurinol menjadi oksipurinol).[17]

Penghambatan oksidase xantina telah diusulkan sebagai mekanisme untuk meningkatkan kesehatan kardiovaskular.[18] Sebuah studi menemukan bahwa pasien dengan penyakit paru obstruktif kronik (PPOK) mengalami penurunan stres oksidatif, termasuk oksidasi glutation dan peroksidasi lipid, ketika oksidase xantina dihambat menggunakan alopurinol.[19] Stres oksidatif dapat disebabkan oleh radikal bebas hidroksil dan hidrogen peroksida, yang keduanya merupakan produk sampingan dari aktivitas XO.[20]

Peningkatan konsentrasi asam urat serum telah diteliti sebagai indikator faktor kesehatan kardiovaskular, dan telah digunakan untuk memprediksi mortalitas, transplantasi jantung, dan lainnya pada pasien.[21] Namun, belum jelas apakah hal ini dapat menjadi hubungan langsung atau tidak langsung antara konsentrasi asam urat serum (dan melalui proksi, aktivitas oksidase xantina) dan kesehatan kardiovaskular.[22] Kondisi pergantian sel yang tinggi dan konsumsi alkohol merupakan beberapa kasus yang paling menonjol dari konsentrasi asam urat serum yang tinggi.[23]

Spesies nitrogen reaktif seperti peroksinitrit yang dapat dibentuk oleh oksidase xantina, telah ditemukan bereaksi dengan DNA, protein, dan sel, menyebabkan kerusakan sel atau bahkan toksisitas. Pensinyalan nitrogen reaktif, yang digabungkan dengan spesies oksigen reaktif, telah ditemukan sebagai bagian penting dari fungsi miokardium dan vaskular, menjelaskan mengapa oksidase xantina sedang diteliti kaitannya dengan kesehatan kardiovaskular.[24]

Baik oksidase xantina maupun xantin oksidoreduktase xantina juga terdapat pada epitel dan endotel kornea dan mungkin terlibat dalam cedera mata oksidatif.[25]

Penghambat

Penghambat oksidase xantina meliputi alopurinol,[26] oksipurinol,[27] dan asam fitat.[28] Senyawa ini juga ditemukan dihambat oleh flavonoid,[29] termasuk flavonoid yang terdapat dalam daun Bougainvillea spectabilis (famili Nyctaginaceae, dengan IC50 sebesar 7,23 μM), yang umumnya digunakan dalam pengobatan tradisional.[30]

Pranala luar

Referensi

  1. ↑ Comparative histochemical and immunohistochemical study on xanthine oxidoreductase/xanthine oxidase in mammalian corneal epithelium. Acta Histochemica. February 2004. Vol. 106 (1). hlm. 69–75. doi:10.1016/j.acthis.2003.08.001.
  2. ↑ The Mononuclear Molybdenum Enzymes. Chemical Reviews. April 2014. Vol. 114 (7). hlm. 3963–4038. doi:10.1021/cr400443z.
  3. ↑ KEGG record for EC 1.17.3.2. Genome.jp.
  4. ↑ KEGG record for EC 1.17.1.4. Genome.jp.
  5. ↑ "XDH xanthine dehydrogenase"
  6. ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
  7. ↑ 1-Methylxanthine derived from caffeine as a pharmacodynamic probe of oxypurinol effect. British Journal of Clinical Pharmacology. February 1997. Vol. 43 (2). hlm. 197–200. doi:10.1046/j.1365-2125.1997.53711.x.
  8. ↑ KEGG record for EC 1.17.1.4. Genome.jp.
  9. ↑ Production of the carbonate radical anion during xanthine oxidase turnover in the presence of bicarbonate. The Journal of Biological Chemistry. December 2004. Vol. 279 (50). hlm. 51836–43. doi:10.1074/jbc.M406929200.
  10. ↑ J M McCord. The Reduction of Cytochrome c by Milk Xanthine Oxidase. Journal of Biological Chemistry. November 1968. Vol. 243 (21). hlm. 5753–5760. doi:10.1016/S0021-9258(18)91929-0.
  11. ↑ Xanthine oxidase-mediated decomposition of S-nitrosothiols. The Journal of Biological Chemistry. April 1998. Vol. 273 (14). hlm. 7828–34. doi:10.1074/jbc.273.14.7828.
  12. ↑ Production of the carbonate radical anion during xanthine oxidase turnover in the presence of bicarbonate. The Journal of Biological Chemistry. December 2004. Vol. 279 (50). hlm. 51836–43. doi:10.1074/jbc.M406929200.
  13. ↑ E. A. Jansson. A mammalian functional nitrate reductase that regulates nitrite and nitric oxide homeostasis. Nature Chemical Biology. 2008. Vol. 4 (7). hlm. 411–7. doi:10.1038/nchembio.92.
  14. ↑ The Mononuclear Molybdenum Enzymes. Chemical Reviews. April 2014. Vol. 114 (7). hlm. 3963–4038. doi:10.1021/cr400443z.
  15. ↑ Harri Hemilä. Vitamin C and the common cold. British Journal of Nutrition. January 1992. Vol. 67 (1). hlm. 3–16. doi:10.1079/bjn19920004.
  16. ↑ Serum xanthine oxidase in human liver disease. The American Journal of Gastroenterology. April 2001. Vol. 96 (4). hlm. 1194–9. doi:10.1111/j.1572-0241.2001.03700.x.
  17. ↑ sumber pada Wikipedia bahasa Indonesia
  18. ↑ Uric acid and xanthine oxidase: future therapeutic targets in the prevention of cardiovascular disease?. British Journal of Clinical Pharmacology. December 2006. Vol. 62 (6). hlm. 633–44. doi:10.1111/j.1365-2125.2006.02785.x.
  19. ↑ Xanthine oxidase is involved in exercise-induced oxidative stress in chronic obstructive pulmonary disease. The American Journal of Physiology. December 1999. Vol. 277 (6 Pt 2). hlm. R1697–704. doi:10.1152/ajpregu.1999.277.6.R1697.
  20. ↑ The potential for xanthine oxidase inhibition in the prevention and treatment of cardiovascular and cerebrovascular disease. Cardiovascular Psychiatry and Neurology. 2009. Vol. 2009. hlm. 1–9. doi:10.1155/2009/282059.
  21. ↑ Uric acid and xanthine oxidase: future therapeutic targets in the prevention of cardiovascular disease?. British Journal of Clinical Pharmacology. December 2006. Vol. 62 (6). hlm. 633–44. doi:10.1111/j.1365-2125.2006.02785.x.
  22. ↑ Uric acid reduction: a new paradigm in the management of cardiovascular risk?. Current Medicinal Chemistry. 2007. Vol. 14 (17). hlm. 1879–86. doi:10.2174/092986707781058797.
  23. ↑ The potential for xanthine oxidase inhibition in the prevention and treatment of cardiovascular and cerebrovascular disease. Cardiovascular Psychiatry and Neurology. 2009. Vol. 2009. hlm. 1–9. doi:10.1155/2009/282059.
  24. ↑ Nitroso-redox interactions in the cardiovascular system. Circulation. October 2006. Vol. 114 (14). hlm. 1531–44. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.105.605519.
  25. ↑ Xanthine oxidoreductase and xanthine oxidase in human cornea. Histology and Histopathology. 2002. Vol. 17 (3). hlm. 755–60. doi:10.14670/HH-17.755.
  26. ↑ Therapeutic effects of xanthine oxidase inhibitors: renaissance half a century after the discovery of allopurinol. Pharmacological Reviews. March 2006. Vol. 58 (1). hlm. 87–114. doi:10.1124/pr.58.1.6.
  27. ↑ Oxypurinol as an inhibitor of xanthine oxidase-catalyzed production of superoxide radical. Biochemical Pharmacology. Jan 1988. Vol. 37 (2). hlm. 349–52. doi:10.1016/0006-2952(88)90739-3.
  28. ↑ Inhibition of xanthine oxidase by phytic acid and its antioxidative action. Life Sciences. February 2004. Vol. 74 (13). hlm. 1691–700. doi:10.1016/j.lfs.2003.09.040.
  29. ↑ Structure-activity relationship and classification of flavonoids as inhibitors of xanthine oxidase and superoxide scavengers. Journal of Natural Products. Jan 1998. Vol. 61 (1). hlm. 71–6. doi:10.1021/np970237h.
  30. ↑ Inhibitory effects of flavonoids on xanthine oxidase. Anticancer Research. Nov–Dec 1993. Vol. 13 (6A). hlm. 2165–70.

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 29573206 (2026-08-13T19:11:23Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.


Diperoleh dari "https://wiki.unissula.ac.id/index.php?title=Oksidase_xantina&oldid=28480"