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中文名黃嘌呤氧化酶
外文名xanthine oxidase from buttermilk
CAS號9002-17-9
EINECS號232-657-6

特點
1、黃嘌呤氧化酶外觀呈淺黃色液體，系結(jié)晶懸浮于2.3mol/L硫酸銨、l0mmol/L磷酸鈉緩沖溶液中，含1mmol/L EDTA、1mmol/L水楊酸鈉，pH值約為7.8，是含鐵-鉬的黃素蛋白。

2、能氧化次黃嘌呤、黃嘌呤和醛等，作用的最適pH值為8.2，等電點為5.3-5.4。

3、激活劑為氧，抑制劑有重金屬離子、氰化物、醛類、別嘌呤醇、磷酸鹽、咪唑、氯化鈉和氯化鉀。

4、粗酶在2℃時可保存數(shù)周活力不降低，在結(jié)凍狀況下可長期保存。

化學(xué)反應(yīng)
黃嘌呤氧化酶催化的是如下反應(yīng)：

次黃嘌呤 + H2O + O2 → 黃嘌呤 + H2O2

黃嘌呤 + H2O + O2 → 尿酸 + H2O2

黃嘌呤 + H2O + 2O2 → 尿酸 + 2O2-（超氧陰離子） + 2H+（氫離子）

結(jié)構(gòu)
黃嘌呤氧化酶的分子量較大，約27萬，并含有兩分子FAD、兩個鉬原子和八個鐵原子。酶中的鉬以鉬蝶呤輔因子的形式存在，是酶的活性位點。鐵原子則為 [2Fe-2S] 鐵氧還蛋白鐵硫簇的一部分，參與電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。

黃嘌呤氧化酶是一種黃素蛋白酶，存在于各種生物體中，可催化體內(nèi)的嘌呤底物形成尿酸。黃嘌呤氧化酶的晶體結(jié)構(gòu)已經(jīng)被解析，它由1330個氨基酸構(gòu)成，其氨基酸序列在鼠和人之間具有90%的同源性，它是由兩個完全對稱的結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成，每一個結(jié)構(gòu)單元為145 ku，其催化中心包括一個鉬蝶呤中心、兩個鐵-硫中心和一個黃素腺嘌呤二核苷酸，其中鉬蝶呤中心是黃嘌呤氧化酶催化黃嘌呤生成尿酸的關(guān)鍵位點。
催化機(jī)理
黃嘌呤氧化酶活性位點中鉬蝶呤輔因子的鉬原子另外與一個端氧、多個硫原子以及一個端羥基相連。在黃嘌呤至尿酸的反應(yīng)中，鉬上的氧先是轉(zhuǎn)移至黃嘌呤分子上，然后，水分子與活性中間體進(jìn)行加成，使活性的鉬中心得到再生。

與其他已知的含鉬氧還酶類相同的是，產(chǎn)物中新引入的氧原子是來自于水分子中的氧，而非氧氣分子。

安全說明 24/25
WGK Germany 3
RTECS號RQ8455000
F 10
海關(guān)編碼 35079090

以新鮮生奶油為原料，機(jī)械攪拌下胰蛋白酶消化和加熱，再經(jīng)硫酸銨分級沉淀，經(jīng)氫氧化鋁凝膠和磷酸鈣凝膠柱層析后，最后用硫酸銨沉淀得產(chǎn)品。

1、參與機(jī)體內(nèi)核酸的分解代謝

人體的尿酸主要由細(xì)胞代謝分解的核酸和其他嘌呤類化合物以及食物中的嘌呤，經(jīng)酶的作用分解而來。尿酸是核酸的組成成分即腺嘌呤與鳥嘌呤在人體內(nèi)進(jìn)行分解代謝的最終產(chǎn)物。次黃嘌呤和黃嘌呤是尿酸的直接前體，在黃嘌呤氧化酶作用下，次黃嘌呤氧化為黃嘌呤，黃嘌呤氧化為尿酸。

2、促進(jìn)鐵的吸收與轉(zhuǎn)運

在小腸黏膜細(xì)胞中，黃嘌呤氧化酶將從食物中吸收的亞鐵離子氧化成高鐵離子，高鐵離子與血漿轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合后被吸收如血液而被輸送到各組織。

3、檢測SOD（超氧化物歧化酶）的活力

黃嘌呤氧化酶在有氧存在時，能催化黃嘌呤進(jìn)行氧化反應(yīng)生成尿酸和氧自由基。所產(chǎn)生超氧陰離子自由基，它氧化羥胺形成的亞硝酸鹽在顯色劑的作用下呈現(xiàn)紫紅色，用可見光分光光度計測其吸光度。當(dāng)被測樣品中含 SOD時，對超氧陰離子自由基有專一性的抑制作用，使形成的亞硝酸鹽減少，測定管的吸光度低，從而計算出被測樣品中的SOD活力。

4、黃嘌呤氧化酶作用產(chǎn)物的抗菌作用

目前，一種觀點認(rèn)為腫瘤組織內(nèi)黃嘌呤氧化酶活力增高引起自由基產(chǎn)生增多，既能誘發(fā)腫瘤，又能促進(jìn)腫瘤生長，另一種觀點認(rèn)為腫瘤組織中黃嘌呤氧化酶活力增高是機(jī)體發(fā)生腫瘤后的一種保護(hù)性反應(yīng)，目的是產(chǎn)生更多的自由基，以殺傷腫瘤細(xì)胞。實驗證明，加入黃嘌呤氧化酶抑制劑后腫瘤再度長大。一些化療藥物可與黃嘌呤氧化酶產(chǎn)生的自由基聯(lián)合起來殺傷腫瘤細(xì)胞，這種共同作用的結(jié)果是大大增強(qiáng)了藥物的療效，這些現(xiàn)象說明黃嘌呤氧化酶催化次黃嘌呤產(chǎn)生的自由基確實有殺傷腫瘤細(xì)胞的作用。但同時也應(yīng)注意到，黃嘌呤氧化酶催化底物發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，產(chǎn)生大量自由基，這些自由基對機(jī)體有很大的損傷作用，并且它在催化黃嘌呤生成尿酸的同時還生成過氧化氫，尿酸在機(jī)體內(nèi)聚積過多會引起痛風(fēng)病，而雙氧水則嚴(yán)重?fù)p害人體細(xì)胞，因此，對黃嘌呤氧化酶催化機(jī)理的研究對臨床醫(yī)學(xué)具有實際意義。