Ornitiinitranskarbamylaasi

Ornitiinitranskarbamylaasi eli ornitiinikarbamoyylitransferaasi on entsyymi, joka osallistuu eläimillä ureakiertoon. Entsyymin substraatteja ovat ornitiini ja karbamoyylifosfaatti, ja sen tuotteina muodostuu sitrulliinia ja fosfaatti-ioneja. Ornitiinitranskarbamylaasin EC-numero on EC 2.1.3.3 ja CAS-numero 9001-69-8.[1][2]

Malli ihmisen ornitiinitranskarbamylaasin rakenteesta

Bakteereilla ja kasveilla ornitiinitranskarbamylaasi osallistuu arginiiniaminohapon biosynteesiin.

Toiminta

Nisäkkäiden ornitiinitranskarbamylaasi on rakenteeltaan trimeeri, eli se koostuu kolmesta alayksiköstä. Kussakin alayksikössä on sitoutumiskohtansa karbamoyylifosfaatille ja ornitiinille. Ihmisellä entsyymi on aktiivinen pääasiassa maksan mitokondrioissa.[2][3]

Orniinitranskarbamylaasin katalysoiman reaktion ensimmäinen vaihe on nukleofiilinen asyylisubstituutio. Ornitiinin sivuketjun aminoryhmä toimii nukleofiilina ja hyökkää karbamoyylifosfaatin karbonyyliryhmään. Muodostuneessa tetraedrimäisessä välituotteessa tapahtuu varauksensiirtoja, joiden seurauksena fosfaatti-ionista tulee hyvä lähtevä ryhmä ja fosfaatti-ioni ja sitrulliini irtoavat entsyymistä. Eräät aminohapot, kuten norvaliini, leusiini ja α-aminovoihappo ovat ornitiinitransaminaasin inhibiittoreita.[1][2][4]

Ornitiinitranskarbamylaasin katalysoiman reaktion mekanismi

Ornitiinitranskarbamylaasin puutos

Ornitiinitranskarbamylaasin puutostila johtuu X-kromosomissa periytyvästä mutaatiosta ja ilmenee siksi yleisemmin miehillä kuin naisilla, ja se havaitaan useimmiten jo pikkulapsena. Puutos on ureakiertoon liittyvistä sairauksista yleisin, mutta silti suhteellisen harvinainen. Entsyymin puutteesta johtuen ammoniakin poisto elimistöstä ei tapahdu riittävän tehokkaasti, ja sitä kertyy elimistöön. Tätä tilaa kutsutaan hyperammonemiaksi. Sen oireina ovat pahoinvointi, kouristelukohtaukset ja näköhäiriöt, ja pahimmillaan se johtaa kuolemaan. Ornitiinitranskarbamylaasin puutetta hoidetaan ruokavaliolla, jossa proteiinien saanti on rajoitettua, sekä bentsoehappo- tai natriumfenyylibutyraattilääkityksellä ja arginiini- ja sitrulliiniaminohappoja sisältävillä valmisteilla.[5]

Lähteet
  1. EC 2.1.3.3 - ornithine carbamoyltransferase BRENDA. Viitattu 01.10.2011. (englanniksi)
  2. David B. Langley, Matthew D. Templeton, Barry A. Fields, Robin E. Mitchell & Charles A. Collyer: Mechanism of Inactivation of Ornithine Transcarbamoylase by Nδ-(N′-Sulfodiaminophosphinyl)-L-ornithine, a True Transition State Analogue?. The Journal of Biological Chemistry, 2000, 275. vsk, s. 20012-20019. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 1.10.2011. (englanniksi)
  3. Klaus Urich: Comparative animal biochemistry, s. 419. Springer, 1994. ISBN 978-3-540-57420-0. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 01.10.2011). (englanniksi)
  4. John McMurry & Tadhg P. Begley: The organic chemistry of biological pathways, s. 230. Roberts and Company Publishers, 2005. ISBN 978-0974707716. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 01.10.2011). (englanniksi)
  5. Anna Siitonen & Matti K. Salo: Perinnölliset ureakiertotaudit Suomessa. Duodecim, 2004, 120. vsk, nro 1, s. 61-70. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 01.10.2011.
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.