Xantina Ossidoreduttasi
Con la dieta assumiamo una grande varietà di molecole. Molte di queste vengono completamente demolite e ossidate per produrre l'energia necessaria alle nostre cellule. Altre vengono smontate pezzo per pezzo e riciclate per costruire proteine e acidi nucleici. Le molecole che restano, infine, vengono degradate ed eliminate. L'enzima xantina ossidoreduttasi, mostrato qui a destra dal file PDB 1fo4, degrada i nucleotidi purinici (ATP e GTP) in eccesso che devono essere smaltiti. Le purine vengono degradate in molti passaggi e trasformate in acido urico che infine viene espulso dal corpo.

Estrarre Elettroni
La xantina ossidoreduttasi trasferisce elettroni dalla molecola di purina che viene ossidata ad un accettore finale e quindi contiene una serie di strutture molecolari capaci di trasportare elettroni. Ad una estremità dell'enzima c'è un primo sito attivo che lega la purina (azzurra sulla destra) e vi aggiunge un gruppo idrossido OH. Questa delicata reazione è realizzata da un cofattore che contiene un atomo di molibdeno. Gli elettroni sottratti alla purina in questo processo vengono trasferiti attraverso una serie di complessi ferro-zolfo fino al capo opposto dell'enzima dove si trova un secondo sito attivo dove è presente una molecola di FAD che li trasferisce infine al NAD o all'ossigeno. Questo percorso è evidenziato nella figura qui a fianco e procede da destra verso sinistra.

Ruoli di Supporto
La xantina ossidoreduttasi si trova all'interno delle cellule dove svolge la sua funzione di degradare le purine. La xantina ossidoreduttasi è anche molto abbondante nel latte e per questo è un enzima tra i più studiati, perchè è molto facile da isolare e purificare. Si ritiene che nel latte svolga più funzioni. Reagendo con l'ossigeno rilascia acqua ossigenata, H2O2, una sostanza molto reattiva. Questo probabilmente conferisce al latte le sue proprietà antibatteriche. Svolge anche un ruolo essenziale stimolando la secrezione dei grassi nella ghiandola mammaria quando il latte viene prodotto. Stranamente questo ruolo sembra dipendere dalla interazione della xantina ossidoreduttasi con altre proteine nella membrana cellulare della ghiandola mammaria e non dall'attività catalitica dell'enzima.

Purine Dolorose
Gli inibitori della xantina ossidoreduttasi sono utili nel trattamento della gotta. La gotta è una malattia dolorosa nella quale si formano cristalli di acido urico nelle articolazioni (soprattutto nell'alluce) provocando un'infiammazione dolente. Le condizioni che portano alla gotta non sono ancora del tutto note, ma sembra che siano collegate con un alto livello di acido urico nel sangue. Questo, a sua volta, può essere provocato da una dieta troppo ricca di purine che comprende cibi come acciughe, sardine, aringhe, fegato, asparagi, funghi. Farmaci che bloccano la xantina ossidoreduttasi, come allopurinolo, riducono la produzione di acido urico e quindi ne riducono i livelli nel sangue.

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