Malaattisyntaasi
Malaattisyntaasi on transferaaseihin kuuluva entsyymi. Entsyymi katalysoi omenahapon muodostumista glyoksyylihaposta ja asetyylikoentsyymi-A:sta. Malaattisyntaasi on osa niin kutsuttua glyoksylaattikiertoa ja sitä esiintyy muun muassa bakteereissa, kasveissa ja sienissä mutta ei eläimissä. Malaattisyntaasin EC-numero on EC 2.3.3.9.[1][2]
Rakenne ja toiminta
muokkaa wikitekstiäMalaattisyntaasista esiintyy kaksi rakenteellisesti toisistaan eroavaa isoentsyymiä, jotka ovat malaattisyntaasi A ja malaattisyntaasi G. Näistä malaattisyntaasi A:ta esiintyy bakteerien lisäksi myös eräissä aitotumaisissa eliöissä kuten kasveissa ja sienissä ja malaattisyntaasi G:tä esiintyy ainoastaan bakteereissa. Escherichia coli-bakteerin on todettu olevan ainoa organismi, joka tuottaa molempia malaattisyntaasin isoentsyymejä. Rakenteeltaan malaattisyntaasi on useammasta alayksiköstä koostuva entsyymi, kun malaattisyntaasi G esiintyy monomeerina. Malaattisyntaasi A:n tuotantoa ohjaa etikkahapon ja rasvahappojen määrä ja malaattisyntaasi G:n tuotantoa ohjaa glykolihapon määrä soluissa.[2][3] Malaattisyntaasia esiintyy soluissa sekä sytoplasmassa että solukalvoissa. Solukalvoissa se voi toimia mikrobien virulenssia lisäävänä tekijänä avustaen sitoutumisessa isäntäeliön proteiineihin[4].
Toimiakseen malaattisyntaasi tarvitsee koentsyymeikseen magnesiumioneja.[1] Magnesiumionit sitoutuvat glyoksyylihappoon, kahteen vesimolekyyliin sekä entsyymin asparagiinihappo- ja glutamiinihappomolekyyleihin. Malaattisyntaasin katalysoiman reaktion mekanismi on Claisen-kondensaation mekanismia muistuttava. Ensimmäisessä vaiheessa entsyymin aktiivisen kohdan asparagiinihapon anioni eli aspartaatti-ioni vastaanottaa protonin asetyylikoentsyymi-A:lta, jolloin siitä muodostuu enolaatti-ioni. Tämä nukleofiilinen enolaatti reagoi glyoksyylihapon elektrofiilisen aldehydiryhmän kanssa additioreaktiolla. Muodostuva malinyylikoentsyymi-A hydrolysoidaan seuraavassa vaiheessa omenahapoksi ja koentsyymi-A:ksi ja tätä katalysoivat aminohapot ovat asparagiinihappo- ja arginiini.[5][6]