Ksantiini oksüdaas (XO või XOA) on ensüüm, mis katalüüsib hüpoksantiini ahelreaktsioone, mis oksüdeerub ksantiiniks ja ksantiini oksüdeerub kusihappeks ja vesinikperoksiidiks (H2O2). Oksüdeerimiseks on vaja lisada hapnikku ja vett. See protsess on oluline, sest see selgitab, kuidas inimesed on võimelised metaboliseerima lämmastikuühendeid, mida nimetatakse puriinideks.
Kui ksantiinoksüdaas, teatud tüüpi ksantiinoksidoreduktaas (XOR), läbib pöörduva protsessi, mida nimetatakse sulfhüdrüüloksüdatsiooniks, muundatakse see ksantiindehüdrogenaasiks. Sulfhüdrüüloksüdeerimisel kasutatakse vee asemel väävlit sisaldavat orgaanilist ühendit. Ksantiindehüdrogenaas on samuti võimeline katalüüsima puriinide oksüdatsiooni. Selle ensüümi substraatide hulka kuuluvad ksantiin, nikotiinamiidadeniindinukleotiid ja vesi.
Ensüümina klassifitseeritakse ksantiinoksüdaas valguks. Seda toodetakse ja paikneb peamiselt maksas. Kui maks on kahjustatud, vabastavad maksarakud verre ksantiinoksüdaasi. Seetõttu, kui arst kahtlustab, et patsiendil on maksaprobleeme, võidakse nõuda selle ensüümi vereanalüüsi.
Selle ensüümi molekulmass on 270,000 XNUMX ühikut. Selle katalüütiline toime tuleneb kahe molübdeeni aatomi, kaheksa raua aatomi ja kahe flaviini molekuli olemasolust. See sisaldab metalle molübdeen ja raud, seega klassifitseeritakse ksantiinoksüdaas ka metalloproteiinide rühma.
XO või selle sugulaste puudus võib põhjustada seisundit, mida nimetatakse ksantinuuriaks. Kui see ensüüm puudub, koguneb ksantiin verre. Lahendamata kõrge ksantiini kontsentratsioon võib lõpuks neerusid üle koormata ja põhjustada neerupuudulikkust. Sellel seisundil pole veel kindlat ravi. Inimestel, keda see mõjutab, soovitatakse siiski loobuda kõrge puriinisisaldusega toiduainetest, nagu liha ja kaunviljad, ning juua palju vett, et aidata neerusid.
Teise võimalusena võib inimesel olla ebapiisav ksantiinoksüdaas molübdeeni või raua mineraalide puuduse tõttu. Sel juhul rakendatakse tavaliselt toidulisandit. Molübdeeni võib tarnida naatriummolübdaadi või ammoniaakmolübdaadi kujul. Rauda saab tarnida rauaühendite, näiteks raudsulfaadi ja raudglükonaadi kujul.
Kui inimene tarbib liiga palju puriine või kui keha ksantiini oksüdaas on üliaktiivne, võib tekkida ülemäärane kusihappe tase, mis põhjustab seisundit, mida nimetatakse hüperurikeemiaks. Liiga palju kusihapet organismis võib põhjustada podagra, neerukive ja neerupuudulikkust. Nende tagajärgede vältimiseks soovitatakse hüperurikeemiaga inimestel vähendada puriinirikaste toitude tarbimist ja neile määratakse XO inhibiitorid. XO inhibiitorite näideteks on allopurinool, oksüpurinool ja febuksostaat.