Barbiturasa

La barbiturasa ( EC 3.5.2.1 ) es una amidohidrolasa que contiene zinc . Su nombre sistémico es barbitúrico amidohidrolasa (formadora de 3-oxo-3-ureidopropanoato) . ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} La barbiturasa actúa como catalizador en el segundo paso de la degradación oxidativa de pirimidinas, promoviendo la hidrólisis con apertura de anillo del ácido barbitúrico a ácido ureidomalónico. Aunque se agrupa dentro de las amidohidrolasas presentes de forma natural , muestra mayor homología con la amidohidrolasa del ácido cianúrico . Por lo tanto, se ha propuesto que la barbiturasa, junto con el ácido cianúrico, se agrupe en una nueva familia. KEGG

La barbiturasa consta de cuatro subunidades idénticas, cada una unida a un átomo de zinc (Zn). El análisis del espectro de absorción muestra que el zinc es el único cofactor presente en la barbiturasa. A diferencia de otras amidohidrolasas que contienen zinc, el motivo de unión al zinc de la barbiturasa se encuentra en el extremo del ácido carboxílico , específicamente en los aminoácidos 320 a 324. Se encontraron varios residuos de histidina altamente conservados en la región del motivo de unión al zinc de la barbiturasa, lo que sugiere que los residuos de histidina participan en la unión al zinc y son necesarios para la actividad catalítica de la barbiturasa. Los experimentos han demostrado que la barbiturasa es sensible a los quelantes de iones metálicos . Finalmente, la actividad de la barbiturasa puede bloquearse al añadir otros iones metálicos, como el cobre y el mercurio.

El peso molecular de la barbiturasa es de 172 000 kD. Su Km es de 1,0 mM. Su Vmax es de 2,5 μmol/min/mg. La máxima actividad enzimática de la barbiturasa se alcanza a pH 8 y 40-45  °C. Por encima de 55  °C, la barbiturasa pierde su actividad.

El equilibrio de la reacción favorece la formación de ácido barbitúrico. La barbiturasa es muy específica para el ácido barbitúrico y no reacciona con sus derivados. La urea , el malonato y el ácido cianúrico inhiben la hidrólisis del ácido barbitúrico. El dihidro-L-orotato es un intermediario en la vía de biosíntesis de pirimidinas e inhibe competitivamente la barbiturasa. Además, el ácido barbitúrico inhibe múltiples enzimas implicadas en la síntesis de novo de pirimidinas. Estos dos últimos puntos sugieren una conexión entre el anabolismo de las pirimidinas y el catabolismo oxidativo.

En los mamíferos aún no se ha descubierto la actividad de la barbiturasa ni la existencia de un metabolismo oxidativo de las pirimidinas .

• barbiturasa en los Encabezamientos de Materias Médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.