Co to jest ureaza ?
16-12-2020Ureaza jest jednym z najpowszechniej występujących enzymów w przyrodzie, w tym najwięcej znajduje się jej w środowisku glebowym. Enzym ten bierze udział w cyklu przemian azotu (N) i jest jego ważnym składnikiem. Ureaza, ze względu na swoją wysoką efektywność przyczynia się do strat azotu z nawozów mineralnych i organicznych.
Ureaza jest amidohydrolazą degradującą mocznik do amoniaku i karbaminianu, a w następstwie do dwutlenku węgla. Historia badań naukowych dotyczących ureazy predestynuje ten enzym do szczególnej pozycji wśród przełomowych osiągnięć nauk biochemicznych. W roku 1926 ureazę wykrystalizowano jako pierwszy enzym i zidentyfikowano jako białko. Dokonał tego James Sumner (USA), który w 1946 dostał Nagrodę Nobla z dziedziny chemii (wspólnie z J.H. Northropem i W.M. Stanleyem) za wykazanie, że enzymy można uzyskać w formie krystalicznej.). W latach następnych – także po raz pierwszy – udowodniono, że aktywność ureazy jest zależna od jonów niklu obecnych w miejscu aktywnym. Ureazę charakteryzuje również niesamowity efekt katalityczny zwiększający szybkość hydrolizy ponad 1014 w porównaniu do reakcji niekatalizowanej. Podstawowa rola i funkcje tej hydrolazy są związane z obiegiem azotu przyrodzie, a jej obecność jest powszechnie stwierdzona w roślinach, grzybach i bakteriach, takich jak Sporosarcina pasteurii, Proteus mirabilis, Klebsiella aerogenes i Helicobacter pylori. Ureaza jest enzymem bardzo powszechnym w glebach wszystkich klimatów. Jest wytwarzana przez bakterie i grzyby glebowe, a także znajduje się w wydzielinach korzeni roślin. Według badań Hofman & Van Cleemput (1995) straty azotu w postaci gazowej mogą sięgać nawet 37% (z siarczanu amonu zastosowanego powierzchniowo. Jest to skutkiem działania ureazy.
Ureaza jest często nazywana „jack bean urease” (JBU), gdyż James Sumner wyekstrahował ją z rośliny zwanej jack bean. Jej polska nazwa to kanawalia mieczokształtna, Canavalia ensiformis. Jest to popularna roślina bobowata uprawiana w strefach tropikalnych dla swoich zielonych strąków, które są spożywane jako warzywo bogate w białko. Kanawalia mieczokształtna cechuje się bardzo wysoką zawartością ureazy.