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Glutamina sintase

glutamine synthetase dodekamer, Salmonella enterica.

Glutamina sintase (GS) (número EC 6.3.1.2) é uma enzima que desempenha um papel essencial no metabolismo do nitrogênio por catalisar a condensação de glutamato e amônia para formar glutamina:[1]

Glutamato + ATP + NH3 → Glutamina + ADP + fosfato

Glutamine Synthetase reaction.
Projeções de Fischer, parte superior, e modelo polygonal [2], parte inferior, das reações que mostram a ação da enzima glutamina sintase (1) em tecidos extra-hepáticos. O excesso de amônia, tóxico na maioria dos animais, reage com o glutamato (Glu) com participação do ATP, formando glutamina (Gln). Nessa reação é formado o intermediário Ύ-glutamil fosfato (GGP). Após ocorrer o transporte da glutamina ao fígado, a enzima hepática glutaminase (2) regenera a molécula de glutamato, com liberação do amônio, que pode ser direcionado ao ciclo da ureia. ATP e ADP são omitidos nesse esquema. ~P e Pi são, respectivamente, fosfato de alta energia do ATP e fosfato inorgânico.


Referências

  1. Eisenberg D, Almassy RJ, Janson CA, Chapman MS, Suh SW, Cascio D, Smith WW (1987). «Some evolutionary relationships of the primary biological catalysts glutamine synthetase and RuBisCO». Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. 52: 483–90. PMID 2900091. doi:10.1101/sqb.1987.052.01.055 
  2. Bonafe, C. F. S.; Bispo, J. A. C.; de Jesus, M. B. (2018). The Polygonal Model: A Simple Representation of Biomolecules as a Tool for Teaching Metabolism. Biochemistry and Molecular Biology Education. 46: 66-75. DOI - 10.1002/bmb.21093.