脲酶(urease,EC 3.5.1.5)又称尿素酶,是一种含的寡聚酶,可催化尿素水解碳酸二氧化碳)和的反应[1]

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幽门螺杆菌脲酶的模型(PDB 1E9Z)。

脲酶存在于细菌酵母和一些高等植物中。1926年,詹姆斯·巴彻勒·萨姆纳得到脲酶的结晶,并用实验证明脲酶为蛋白质。

性质

  • 分子量:480 kDa 或 545 kDa(白刀豆
  • 最适pH:7.4
  • 最适温度:60 °C
  • 酶的底物专一性:尿素和羟基脲
  • 抑制剂:重金属离子
  • 用于测定尿和血液中的尿素。

病理相关应用

细菌尿素酶/脲酶通常可与肝性脑病/肝昏迷,感染性尿路结石和消化性溃疡有关[17]

感染性尿路结石

感染所致的尿路结石为鸟粪石[2](MgNH 4 PO 4 ·6H 2 O)和碳酸磷灰石 [Ca 10(PO 4)6·CO 3 ] 的混合物[17]。这些多价离子是可溶性的,但在尿素水解过程中当微生物尿素酶产生氨时会变得不溶,因为氨的产生会使周围环境pH从大约6.5增加到9 [17]。这种环境的碱化可导致结石结晶形成[17]。在人类中,微生物脲酶,如奇异变形杆菌,在感染性尿结石中最为常见[18]

肝性脑病/肝昏迷中的尿素酶

研究表明,幽门螺杆菌与肝硬化有关,导致肝性脑病和肝昏迷。幽门螺杆菌是在胃中发现的微生物脲酶。作为脲酶,它们水解尿素以产生氨和碳酸。当细菌定位于胃时,产生的氨被胃内的循环系统容易地吸收。这导致血液中的氨水平升高,并且被称为高氨血症,根除幽门螺杆菌显示出氨水平明显降低[19]

消化性溃疡中的尿素酶

幽门螺杆菌也是消化性溃疡的原因,表现在55-68%已报告的病例中。这一结果已通过根除此病原体之后,溃疡出血和溃疡再次发生减少而证实[20]。在胃中,pH值增加是尿素水解的结果,后者可抑制氢离子在胃部腺体和胃腔之间的活动。此外,高浓度氨可增加细胞间紧密连接的通透性,并且还可破坏胃粘膜[17]

作为诊断测试

许多胃肠道或泌尿道病原体都产生脲酶,使得尿素酶的检测能够帮助诊断病原体是否存在。

尿素酶阳性病原体包括:

参考

引用

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