Arginase (EC 3.5.3.1), eine leberspezifische Hydrolase von hoher Aktivität und Spezifität, die bei den harnstoffbildenden (ureotelen) Tieren als Schrittmacherenzym die letzte Reaktion im Ornithin-Zyklus katalysiert: L-Arginin + H₂O → L-Ornithin + Harnstoff. Während sich bei den landlebenden ureotelen Tieren, z.B. Säugetieren, Fröschen, Sumpfschildkröten, die A. praktisch nur in der Leber findet – Spuren sind in Pankreas, Brustdrüse, Hoden und Niere enthalten – sind die Arginaseaktivitäten bei den ebenfalls ureotelen Knorpelfischen, z.B. Haien und Rochen, nicht nur auf die Leber beschränkt. Die A. dient bei diesen Fischen zur Erzeugung einer hohen Harnstoffkonzentration im Blut (2-2,5%), die zur Aufrechterhaltung des osmotischen Drucks im Blut lebensnotwendig ist. Leberarginase ist bei proteinreicher Diät erhöht und bei Lebercarcinom erniedrigt. Sie ist ein tetrameres und metallionenabhängiges Enzym, das vier Mangan(II)-Ionen je Molekül A. (M_r 120 kDa) bindet. Die Entfernung des Metallions, z.B. durch EDTA, führt zur Dissoziation der Leberarginase in ihre vier inaktiven Untereinheiten. Manganzusatz macht diesen Vorgang rückgängig. Bei pH 7,0 und 4°C ist A. über Monate stabil. Unter pH 6 wird das Leberenzym zunehmend inaktiviert, da das tetramere Arginasemolekül im sauren Medium über seine dimeren (M_r 60 kDa; bei pH 4) in seine monomeren (M_r 30 kDa; bei pH 2) Untereinheiten reversibel zerfällt. A. ist ein hochspezifisches Enzym, sie hydrolysiert außer Canavanin nur L- jedoch nicht D-Arginin oder andere Guanidinoverbindungen. Ihr pH-Optimum ist metallionenabhängig und liegt in Gegenwart von Mn²⁺-Ionen bei pH 10,0. Typische Inhibitoren der A. sind L-Ornithin und L-Lysin. Die bei den harnsäurebildenden (uricotelen) Wirbeltieren (Vögel, Reptilien) ebenfalls nachweisbare, allerdings sehr gering aktive L-argininspezifische A. unterscheidet sich von der ureotelen Leberarginase im K_M-Wert, der 50-100mal größer ist als der K_M-Wert der Rattenleberarginase, im M_r (276kDa), in der Ornithinhemmbarkeit und im immunologischen Verhalten.