Glutammina sintetasi
La glutammina sintetasi è un enzima che catalizza la formazione di glutammina, un amminoacido che fa da fonte di azoto nella formazione di molti metaboliti. È composto da 12 subunità identiche per un peso di circa 50.000 dalton.
In tutti gli organismi la sua attività è controllata finemente.
Regolazione della glutammina sintetasi nell'Escherichia Coli
Nell'Escherichia coli la regolazione, piuttosto complessa, è stata ben studiata.
L'enzima è regolato da una cascata enzimatica biciclica chiusa:
- adenilazione e deadenilazione della glutammina sintetasi regolato da adeninatransferasi, proteina regolatrice PII (o proteina di Shapiro) e UMP
- uridilazione e deuridilazione di PII regolata da uridililtransferasi
La glutammina sintetasi è inibita parzialmente allostericamente da molti prodotti del metabolismo della glutammina, tra cui AMP, e da alanina e glicina. L'attività degli inibitori è cumulativa.
Oltre all'inibizione allosterica c'è anche l'inibizione dovuta all'adenilazione dell'enzima dovuta al legame covalente con un AMP. Questa modifica aumenta la sensibilità all'inibizione allosterica. L'attività biosintetica diminuisce all'aumentare di subunità adenilate.
Il legame e la rottura di AMP sono catalizzati dall'enzima adeniltransferasi che viene attivato dal legame con PII. La proteina si lega all'enzima per attivarlo e lo modifica con una uridilazione dovuta a un legame covalente di UMP per disattivarlo (AT-PII-UMP disattiva la deadenilazione della glutammina sintetasi, mente AT-PII la attiva).
L'uridiltransferasi è inibita da glutammina e Pi e attivata da α-chetoglutarato, ATP e PII.
Bibliografia
- David L. Nelson, Michael M. Cox, I Principi di Biochimica di Lehninger, 3ª ed., Bologna, Zanichelli, febbraio 2002.ISBN 8808090353
- Umberto Mura, Antonella Del Corso; Marcella Camici, Sistemi enzimatici a cascata, a cura di L. Bolognani, collana: Quaderni di Biochimica (n°44), Piccin-Nuova Libraria, 1990.ISBN 8829908711
- Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko; Lubert Stryer, Biochimica, 5ª ed., Bologna, Zanichelli, ottobre 2003.ISBN 8808078930
