Uroporfyrinogeenidekarboksylaasi

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Malli ihmisen uroporfyrinogeenidekarboksylaasin rakenteesta

Uroporfyrinogeenidekarboksylaasi on lyaaseihin kuuluva entsyymi. Entsyymi katalysoi uroporfyrinogeeni III:n hajoamista koproporfyrinogeeni III:ksi ja hiilidioksidiksi. Uroporfyrinogeenidekarboksylaasia tavataan niin esi- kuin aitotumaisistakin eliöistä, ja se on osa porfyriinien kuten hemiryhmän biosynteesiä. Sen EC-numero on EC 4.1.1.37.[1][2][3]

Rakenne ja toiminta[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Uroporfyrinogeenidekarboksylaasin katalysoima reaktio

Uroporfyrinogeenidekarboksylaasi on rakenteeltaan kahdesta samanlaisesta alayksiköstä koostuva dimeeri. Ihmisen entsyymin molekyylimassa on 84 kDa.[2] Uroporfyrinogeenidekarboksylaasi on sikäli poikkeuksellinen entsyymi dekarboksylaasien joukossa, että se ei tarvitse toimiakseen koentsyymiä. Entsyymin aktiivisessa keskuksessa on useita polaarisia aminohappoja kuten arginiinia, asparagiinihappoa, histidiinia ja tyrosiinia.[1][4] Entsyymin katalysoimassa reaktiossa positiivisesti varautunut arginiiniaminohappo luovuttaa pyrrolirenkaalle protonin, jolloin se tautomerisoituu pyrroliniumkationiksi. Seuraavassa vaiheessa molekyylistä poistuu hiilidioksidimolekyyli ja muodostuu metyleenipyrroliinirakenne, josta protoninsiirtojen seurauksena muodostuu metyylipyrroliinirakenne. Dekarboksylaatio lähtee liikkeelle D-renkaasta ja etenee vaiheittain tämän jälkeen järjestyksessä A, B ja C.[1][4] Jos substraattikonsentraatio on suuri, etenemisjärjestys on satunnaista[5]. Uroporfyrinogeeni III:n lisäksi entsyymi hyväksyy substraateikseen myös useat muun porfyrinogeenit[2].

Harvinaisessa perinnöllisessä porfyrioihin kuuluvassa sairauksessa porfyria cutanea tardassa uroporfyrinogeenidekarboksylaasin toiminta on puutteellista tai entsyymiä ei muodostu ihmiselimistössä lainkaan. Tämän seurauksena elimistöön kertyy uroporfyrinogeeni III:a. Seurauksena on valoherkkyyttä ja valon aiheuttamia iho-oireita ja maksan toimintahäiriöitä. Oireita voi laukaista ja pahentaa runsas alkoholinkäyttö.[6][7]

UroD mechanism.svg

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b c Karl Kadish,Kevin M. Smith,Roger Guilard: The Porphyrin Handbook, s. 68-71. Elsevier, 2007. ISBN 978-0123932228. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 21.11.2018). (englanniksi)
  2. a b c EC 4.1.1.37 - uroporphyrinogen decarboxylase Brenda. Viitattu 21.11.2018. (englanniksi)
  3. Daniel L. Purich, R. Donald Allison: The Enzyme Reference, s. 855. Academic Press, 2003. ISBN 9780080550817. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 21.11.2018). (englanniksi)
  4. a b Charles A. Lewis, Jr. & Richard Wolfenden: Uroporphyrinogen decarboxylation as a benchmark for the catalytic proficiency of enzymes. PNAS, 2008, 105. vsk, nro 45, s. 17328-17333. Artikkelin verkkoversio Viitattu 21.11.2018. (englanniksi)
  5. Carl A. Burtis, Edward R. Ashwood, David E. Bruns: Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics, s. 1035. Elsevier, 2012. ISBN 9781416061649. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 21.11.2018). (englanniksi)
  6. Kaisa Timonen, Pauliina Nuutinen & Raili Kauppinen: Iho-oireiset hepaattiset porfyriat. Duodesim, 2012, 128. vsk, nro 121247-1255. Artikkelin verkkoversio Viitattu 21.11.2018.
  7. J. G. Salway: Medical biochemistry at a glance, s. 108. Wiley-Blackwell, 2006. ISBN 978-1-4051-1322-9. Kirja Googlen teoshaussa. (englanniksi)