УРЕАЗА

УРЕАЗА (карбамид-аминогидролаза; КФ 3. 5. 1. 5) — фермент, относящийся к классу гидролаз и катализирующий гидролитическое расщепление мочевины с образованием аммиака и диоксида углерода (углекислого газа):

У. обеспечивает осуществление важного звена в круговороте азота в природе: животные, питаясь растительными белками, выделяют мочевину (см.), почвенные бактерии, содержащие У., разлагают мочевину на аммиак и углекислый газ, образующийся в этой реакции аммиак используется другими почвенными бактериями для синтеза нитритов (см.) и нитратов (см.), к-рые в свою очередь используются растениями для образования белка и т. д. Высокая специфичность У. в отношении мочевины (даже близкое по структуре к мочевине ее метильное производное не подвергается действию фермента, только оксипроизводное мочевины частично обладает способностью служить субстратом для У.) позволяет использовать этот фермент для аналитического определения мочевины в моче и крови, что является важным диагностическим тестом при заболеваниях печени и почек.

У. встречается приблизительно у 200 видов бактерий, у многих плесеней и у большого числа высших растений. В организме человека и животных У. образуется бактериальной флорой.

У. была первым ферментом, полученным в кристаллическом виде. Ее выделил Самнер (J. В. Sumner) в 1926 г. из бобов канавалии (Canavalia ensiformis). Фермент кристаллизуется из 32% ацетона в виде бесцветных октаэдрических кристаллов. Мол. вес (масса) кристаллической уреазы 483000, изоэлектрическая точка (см.) находится при pH 5,0—5,1. Уреаза дает нитропруссидную реакцию, содержит сульфгидрильные группы (см.).

Оптимум действия У. отмечают при pH 7,0, однако эта величина меняется в зависимости от природы и концентрации применяемого буферного р-ра, а также от концентрации субстрата — мочевины. У. легко инактивируется под влиянием ионов тяжелых металлов: серебра, ртути, меди, кадмия, свинца. Ингибиторами У. являются также соли фтора, галоиды, бораты, хиноны, формальдегид, перекись водорода. В присутствии небольшого количества р-ра йода или азотнокислого серебра У. осаждается и инактивируется, однако при добавлении сероводорода активность У. в обоих случаях восстанавливается. У. быстро расщепляется и инактивируется под действием пепсина, папаина, а также сероводорода при pH 4,3, Уреазу считают простым белком, глобулином. Недавно было установлено, что с молекулой фермента связаны 2 атома никеля. Роль никеля в функционировании У. точно не известна, однако не исключено, что он принимает участие в каталитическом процессе. Кинетика реакции, катализируемой У., указывает на существование в молекуле фермента двух активных центров, но установить, влияют ли они друг на друга или проявляют свое действие независимо, пока не удалось.

Активность У. измеряют по количеству образовавшегося в ходе реакции аммиака, определяемого после отгонки титрованием (см. Титриметрический анализ) или с реактивом Несслера (см. Несслера реактив), а также манометрическим методом по образованию углекислого газа. В этом случае для полного выделения углекислого газа используют ацетатный или фосфатный буфер с pH 6,0.

У. очень давно привлекала к себе внимание исследователей. Этот интерес был связан с аммиачным брожением мочи (см.), к-рое происходит под действием бактериального фермента. При нек-рых патол. процессах, особенно при цистите (см.), моча уже из мочевого пузыря выделяется в состоянии щелочного брожения. Под действием У. нейтральная мочевина переводится в углекислый аммоний, имеющий щелочную реакцию. Вследствие этого моча становится щелочной, и фосфорнокислые соли выпадают в осадок в виде фосфорнокислого магний—аммония (см. Трипельфосфат) и фосфорнокислой извести Ca3(PO4)2. В осадке находится также нерастворимый кислый мочекислый аммоний (см. Моча, осадок мочи).



Библиогр.: Диксон М. и Уэбб Э. Ферменты, пер. с англ., т. 1—3, М., 1982; Mецлер Д. Биохимия, пер. с англ., т. 2, с. 40, М., 1980; Уэбб Л. Ингибиторы ферментов и метаболизма, пер. с англ., М., 1966; Хаггис Д ж, и др. Введение в молекулярную биологию, пер. с англ., М., 1967.




Популярные статьи

Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание