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Lexikon der Biochemie: Urease

Urease (EC 3.5.1.5), eine besonders in Pflanzensamen und Mikroorganismen sowie bei Wirbellosen (Krebse, Meeresmuscheln) vorkommende Harnstoff-spaltende Hydrolase hoher katalytischer Wirksamkeit. U. katalysiert die Spaltung von Harnstoff in Ammoniak, Kohlendioxid und Wasser: CO(NH2)2 + 2H2O → 2NH3 + CO2 + H2O.

Die Substratspezifität ist groß, da außer Harnstoff nur noch Harnstoffderivate, wie Hydroxy- und Dihydroxyharnstoff, die gleichzeitig als nichtkompetitive Inhibitoren der U. wirken, von U. angegriffen werden. Die U. der Sojabohne war das erste im kristallinen Zustand isolierte Enzym (Sumner 1926). Eigenschaften der Sojabohnen-U.: pH-Optimum 7,0; pI 5,0; Mr 489kDa. Im Neutralbereich zerfällt U. in 1%iger Natriumdodecylsulfatlösung in seine acht Untereinheiten (Mr je 60 kDa), die aus zwei kovalent verbundenen Ketten bestehen (Mr je 30 kDa). U. zeigt eine auffallende Resistenz gegenüber seinem Substrat Harnstoff, der als 8M Lösung zur Denaturierung zahlreicher Proteine dient. In 8-9M Harnstofflösung dissoziiert das Urease-Molekül in seine Untereinheiten (Mr 60 kDa), die jedoch noch Urease-Restaktivitäten aufweisen. Bemerkenswert ist weiterhin, dass der U.-Antiurease-Komplex noch katalytisch aktiv ist. Das Mr der mikrobiellen U. ist wesentlich geringer als das der Sojabohnen-U.

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