Xanthine ऑक्सीडेज प्यूरीन के टूटने के दौरान यूरिक एसिड में रूपांतरण के लिए जिम्मेदार है। एंजाइम की कमी या अवरोध से रक्त में यूरिक एसिड के स्तर में कमी आती है।
Xanthine ऑक्सीडेज क्या है?
Xanthine ऑक्सीडेज एक एंजाइम है जो सक्रिय (उत्प्रेरित) होता है और हाइपोक्सैन्थिन की प्रतिक्रिया को xanthine के माध्यम से यूरिक एसिड में बदल देता है। इसमें एक तथाकथित प्रोस्थेटिक (ग्रीक, प्रोस्थेटोस, एपेंडेड) समूह के रूप में एक गैर-प्रोटीन घटक शामिल है, जो प्रतिक्रियाशीलता के लिए जिम्मेदार है।
यह फ्लेविन का व्युत्पन्न है। ज़ेवथिन ऑक्सीडेज फ़्लेविन एंजाइमों में से एक है। यह सक्रिय केंद्र में लोहे और मोलिब्डेनम भी है। 1902 में, एंजाइम को पहली बार गाय के दूध के एक घटक के रूप में बायोकेमिस्ट एफ। शेहरडिंगर द्वारा वर्णित किया गया था, जिससे कि इसे पहले शेहरिंग एंजाइम कहा जाता था। इस एंजाइम की कार्रवाई के तहत, डाई मेथिलीन नीला रंग बदलता है, जिसका उपयोग कच्चे और गर्मी-उपचारित दूध के बीच अंतर करने के लिए एक विशिष्ट पहचान प्रतिक्रिया के रूप में किया जा सकता है।
एंजाइम उच्च तापमान पर नष्ट हो जाता है। रंग में परिवर्तन इस तथ्य के कारण है कि कच्चे दूध (जैसे कि एक्सथाइन ऑक्सीडेज) में मौजूद एंजाइम हवा के संपर्क में आने पर फॉर्मेल्डिहाइड की उपस्थिति में मेथिलीन नीले रंग में बदल जाते हैं।
कार्य, प्रभाव और कार्य
एक्सथाइन ऑक्सीडेज का सबसे प्रसिद्ध कार्य प्यूरीन चयापचय के भीतर यूरिक एसिड का निर्माण है। हर सेल में प्यूरिन मौजूद होता है। वे न्यूक्लिक बेस एडेनोसिन और ग्वानिन का हिस्सा हैं, जिसमें से, पाइरीमिडीन बेस साइटोसिन और थाइमिन (या यूरेसिल) के साथ मिलकर न्यूक्लिक एसिड डीएनए और आरएनए का निर्माण किया जाता है।
शरीर की विभिन्न कोशिकाओं में आनुवंशिक जानकारी में न्यूक्लिक एसिड होते हैं। यह मनुष्यों और जानवरों पर लागू होता है। उदाहरण के लिए, मांस उत्पादों वाले लोग पशु खाद्य पदार्थों के रूप में बड़ी मात्रा में निगलना करते हैं। यदि शरीर की अपनी कोशिकाएँ नीचे चली जाती हैं या यदि भोजन के माध्यम से शरीर में प्रवेश करने वाली पशु कोशिकाएँ टूट जाती हैं, तो न्यूक्लिक एसिड और इस तरह से भी प्यूरीन उत्पन्न हो जाते हैं। ये यूरिक एसिड में परिवर्तित हो जाते हैं। Xanthine ऑक्सीडेज की कार्रवाई के तहत, हाइपोक्सान्टिन का गठन पहले किया जाता है और, एक और कदम में, xanthine, जिसे यूरिक एसिड में बदल दिया जाता है और बड़े पैमाने पर गुर्दे के माध्यम से उत्सर्जित किया जा सकता है। केवल यूरिक एसिड का एक छोटा सा अनुपात आंतों के माध्यम से शरीर को छोड़ देता है।
यदि शरीर में बड़ी मात्रा में प्यूरीन जमा हो जाता है या यदि मूत्र में उत्सर्जन प्रतिबंधित है, तो रक्त में यूरिक एसिड का स्तर बढ़ जाता है। प्यूरीन ब्रेकडाउन में शामिल एक दूसरा एंजाइम भी यूरिक एसिड का उत्पादन करता है। इसे ज़ैंथिन डीहाइड्रोजनेज कहा जाता है, निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड (एनएडी) का उपयोग करता है, और प्रमुख एंजाइम है। इसके विपरीत, xanthine ऑक्सीडेज में एक फ्लेविन एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड सबयूनिट (FAD) होता है। अपर्याप्त आपूर्ति की स्थिति में, उदाहरण के लिए, रक्त प्रवाह की कमी के कारण, दोनों एंजाइम एक दूसरे में परिवर्तित हो सकते हैं।
जब एक्सथाइन ऑक्सीडेज की कार्रवाई के तहत परिवर्तित किया जाता है, तो हाइड्रोजन पेरोक्साइड भी एक उप-उत्पाद के रूप में बनता है। हाइड्रोजन पेरोक्साइड स्वयं एक कट्टरपंथी नहीं है, लेकिन यह एक प्रतिक्रियाशील पदार्थ है। यही कारण है कि यह शरीर में अन्य एंजाइमों (पेरोक्सीडेज, कैटलेज़) की कार्रवाई द्वारा जल्दी से हानिरहित प्रदान किया जाता है।
शिक्षा, घटना, गुण और इष्टतम मूल्य
प्यूरीन का टूटना मुख्य रूप से लीवर में होता है। छोटी आंत की श्लेष्म झिल्ली में, एंजाइम भी परिवहन प्रोटीन ट्रांसफरिन में लोहे को शामिल करने में शामिल होता है। अनुसंधान से पता चला है कि एंजाइम उन कोशिकाओं में पाया जा सकता है जो रक्त वाहिकाओं की आंतरिक दीवार में स्थित हैं। इस संदर्भ में, हृदय रोगों और ऑक्सीडेटिव तनाव के कारण होने वाले नुकसान पर इसके प्रभाव पर चर्चा की गई है।
डिहाइड्रोजनेज के संबंध में ऑक्सीडेज का अनुपात, एंजाइमों को यूरिक एसिड में परिवर्तित करने के लिए जिम्मेदार एंजाइम प्रणाली 20 प्रतिशत है। ज़ैंथिन डिहाइड्रोजनेज रूप 80 प्रतिशत मौजूद है। ज़ैंथिन ऑक्सीडेज में निहित फ्लेविन राइबोफ्लेविन में से एक है, जो विटामिन बी 2 के समान है। ज़ैंथिन ऑक्सीडेज में निहित मोलिब्डेनम सबयूनिट एलोप्यूरिनॉल से बंधा होता है, जो प्यूरीन की संरचना में बहुत समान है। इस तरह एंजाइम लगभग पूरी तरह से हिचकते हैं। एंजाइम की गतिविधि को परोक्ष रूप से यूरिक एसिड की मात्रा से निर्धारित किया जा सकता है।
रोग और विकार
प्यूरीन से भरपूर या बढ़ी हुई कोशिका मृत्यु के साथ, जो कि होता है, उदाहरण के लिए, कैंसर चिकित्सा के दौरान, एक्सथाइन ऑक्सीडेज प्रतिक्रिया सक्रिय होती है और बड़ी मात्रा में यूरिक एसिड उत्पन्न होता है। रक्त में यूरिक एसिड का स्तर बढ़ जाता है।
यदि एंजाइम को बाधित किया जाता है, तो रक्त में यूरिक एसिड की एकाग्रता कम हो जाती है। यह प्रभाव गठिया रोग में दवा का आधार है। गाउट में, यूरिक एसिड सांद्रता बढ़ने से क्रिस्टलीकरण होता है और इस प्रकार जोड़ों में असुविधा होती है। एलोप्यूरिनॉल युक्त दवाएं गाउट के इलाज के लिए उपयोग की जाने वाली मानक तैयारी हैं। एंजाइम की कमी के वंशानुगत रूप में, उत्परिवर्तन के कारण गतिविधि कम हो जाती है। यह स्थिति एक ऑटोसोमल रिसेसिव विशेषता के रूप में विरासत में मिली है। यदि माता-पिता दोनों एक प्रभावित एलील लेते हैं तो बच्चा बीमार हो जाता है। Xanthine ऑक्सीडेज की एक कम गतिविधि भी तब होती है जब मोलिब्डेनम कॉफ़ेक्टर की कमी होती है क्योंकि यह एक दोष के कारण नहीं बनता है।
ज़ेन्थाइन और हाइपोक्सान्टिन जमा होते हैं। रक्त में महत्वपूर्ण रूप से बढ़े हुए ज़ैंथीन स्तर और मूत्र में ज़ेन्थिन की उपस्थिति (ज़ैंथिन्यूरिया) प्रभावित लोगों में ध्यान देने योग्य हैं। जब एक एंजाइम की कमी का पता लगाने के लिए xanthine का निर्धारण करते हैं, तो कॉफी बीन्स, चाय, दोस्त या आलू जैसे खाद्य पदार्थों को xanthine के स्रोत के रूप में बाहर रखा जाना चाहिए। दूसरी ओर, यूरिक एसिड का स्तर कम होता है। चूंकि ज़ैंथिन टूट नहीं रहा है और विरल रूप से घुलनशील है, इसलिए यह क्रिस्टल का निर्माण कर सकता है। ज्यादातर मामलों में बीमारी लक्षण-रहित होती है। हालांकि, अन्य लोगों को गुर्दे की समस्या, मूत्र पथ के संक्रमण या मूत्र में रक्त हो सकता है।
यदि गंभीर बीमारी में ज़ैंथिन पत्थर बनते हैं, तो वे गुर्दे के ऊतकों में या मूत्र पथ में जमा हो सकते हैं। प्रभावित लोगों को कम-प्यूरिन आहार और बहुत सारे तरल पदार्थों पर ध्यान देना पड़ता है।