Allosterische Proteine - ATCase

Proteine, die verknüpfte Bindungsstellen enthalten, werden als allosterische Proteine bezeichnet und können von verschiedenen Typen sein, wie z. B. Enzyme, Rezeptoren, Strukturproteine und Motorproteine.

Zum Beispiel ist Aspartat-Transcarbamoylase, auch bekannt als ATCase, ein großes Enzym, das sechs katalytische Untereinheiten enthält, von denen jede eine Substratbindungsstelle hat. Es hat auch sechs zusätzliche regulatorische Untereinheiten, jede mit einer Stelle, die sowohl Pyrimidine als auch Purine, die Bausteine von DNA und RNA, binden kann.

Das Enzym katalysiert einen wesentlichen Schritt in der Pyrimidinsynthese, die Kondensation von Aspartat und Carbamoylphosphat zur Herstellung von Carbamoylaspartat. Die Geschwindigkeit dieser Reaktion steigt konzentrationsabhängig an.

Die Bindung von ATP, einem Purin, an das Enzym aktiviert das Enzym. Während die gleichzeitige Bindung von UTP und CTP, Pyrimidinen, zu einer 95%igen Hemmung der Enzymaktivität führt.

Dieser Regulationsmechanismus ist unerlässlich, um die richtige Menge an Pyrimidinen im Verhältnis zu Purinen in der Zelle aufrechtzuerhalten.