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Enzymklassen

Fumarat-Hydratase (Fumarase)

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Abb.1
3D-Darstellung der Röntgenstruktur einer Fumarat-Hydratase

Kette A in magenta und gelb, Kette B in silber; am Rand jeder Kette ist jeweils ein Maleinsäure-Molekül eingeblendet (PDB-Code: 1FUP; T. Weaver, L. Banaszak, Biochemistry, 35 (1996), 13955-13965)

Nomenklatur

  • Lyasen E.C. 4.-.-.-
  • C-O-Lyasen E.C. 4.2.-.-
  • Hydro-Lyasen E.C. 4.2.1.-
  • Fumarat-Hydratase E.C. 4.2.1.1

Allgemeine Reaktion

Die Fumarat-Hydratase ist ein Enzym des Citrat-Cyclus. Sie katalysiert die Addition von Wasser an die Doppelbindung des Fumarats (Salz der Fumarsäure), wobei L-Malat (Salz der Apfelsäure) entsteht. Die Reaktion ist leicht exergon, aber vollständig reversibel. Isoliert betrachtet liegt das Gleichgewicht bei 82 % L-Malat. Die Reaktion läuft ohne Beteiligung von Coenzymen ab.

Abb.2
Enzymatische Hydratisierung der Fumarsäure-Doppelbindung

Da es sich bei der Reaktion um eine Addition von Wasser an eine Doppelbindung handelt, gehört die Fumarat-Hydratase zu den Lyasen, es ist eine Hydro-Lyase.

Die Fumarat-Hydratase kommt - als Teil des Citrat-Cyclus - im Mitochondrium vor, in einigen Organen aber auch im Cytoplasma. Im Cytoplasma wird das beim Harnstoff-Cyclus entstandene Fumarat zu Malat umgewandelt.

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