Avaa päävalikko
Malli ihmisen dihydro-orotaasin rakenteesta. Ihmisellä entsyymi on osa kolmen entsyymin kompleksia.

Dihydro-orotaasi on hydrolaaseihin kuuluva entsyymi. Entsyymi katalysoi dihydro-oroottihapon reversiibeliä muodostumista karbamoyyliasparagiinihaposta. Tämä reaktio on osa pyrimidiinien biosynteesiä ja entsyymiä esiintyy niin esi- kuin aitotumaisissakin soluissa. Eräissä aitotumaisissa elöissä, kuten nisäkkäissä, dihydro-orotaasi on osa entsyymikompleksia nimeltä CAD, jolla on lisäksi myös kahden muun entsyymin eli karbamoyylifosfaattisyntetaasi II:n ja aspartaattikarbamoyylitransferaasin aktiivisuus. Dihydro-orotaasin EC-numero on EC 3.5.2.3.[1][2]

Rakenne ja toimintaMuokkaa

Dihydro-orotaasi esiintyy yleensä monomeerina ja dimeerinä. Bakteereilla ja sienillä monomeerin molekyylimassa on noin 40–50 kDa. Entsyymi vaatii toimiakseen sinkki-ioneja ja sinkki-ionit sitoutuvat entsyymiin histidiiniaminohappojen välityksellä. Sinkki-ionien tehtävänä on stabiloida dihydro-orotaasin katalysoiman reaktion välivaiheena muodostuvaa oksianionia. Entsyymin katalysoiman reaktion mekanismin ensimmäisessä vaiheessa entsyymi vastaanottaa karbamoyyliasparagiinihapon aminoryhmältä protonin, mikä tekee aminoryhmästä nukleofiilisemman. Tämän jälkeen aminoryhmä reagoi molekyylinsisäisellä additioreaktiolla elektrofiilisen karboksyylihapporyhmän hiiliatomin kanssa. Näin muodostuu tetraedrimäinen anioninen välivaihe, jonka hajotessa muodostuu dihydro-oroottihappoa ja vettä. Entsyymi kykenee katalysoimaan myös dihydro-oroottihapon hydrolyysiä karbamoyyliasparagiinihapoksi.[1][2][3][4]

LähteetMuokkaa

  1. a b EC 3.5.2.3 - dihydroorotase Brenda. Viitattu 19.4.2017. (englanniksi)
  2. a b Claudiu T. Supuran,Jean-Yves Winum: Drug Design of Zinc-Enzyme Inhibitors, s. 951. John Wiley & Sons, 2009. ISBN 978-0-470-50815-2. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 19.4.2017). (englanniksi)
  3. Astrid Sigel,Helmut Sigel: Metal Ions in Biological Systems: Probing of Proteins by Metal Ions and Their Low-Molecular-Weight Complexes, s. 429. CRC Press, 2001. ISBN 9780824702892. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 19.4.2017). (englanniksi)
  4. Herbert J. Fromm,Mark Hargrove: Essentials of Biochemistry, s. 299. Springer, 2012. ISBN 978-3-642-19624-9. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 19.4.2017). (englanniksi)