ウレアーゼ特性

ウレアーゼはウレアーゼとしても知られており、その系は尿素尿素アミドヒドロラーゼと呼ばれる。それは微生物によって生産される一種の酵素タンパク質です。その相対分子量は12 000〜13 000です。それは土壌、マメ科植物、そして動物の消化管で広く見られます。 pHが6.0〜8.0のときに活性が最も高い。失活温度は70℃であった。水が存在する場合、ウレアーゼは尿素をアンモニアと二酸化炭素に分解します。ウレアーゼはまた、強い特異性をもって、尿素のいくつかの誘導体(ヒドロキシウレアおよびジヒドロキシウレア)と反応し得る。

ウレアーゼ特性

ウレアーゼ阻害剤の作用機序動物のアンモニア源は多面的です。これは大きく2つのカテゴリに分けられます。一つのタイプは内因性アンモニア態窒素、主に尿中窒素と糞便窒素です。それらはタンパク質代謝中に生成されたアンモニアであり、通常の生理的代謝産物であり、一般に少ない。それはすぐに肝臓で尿素に合成され、腎臓を通して排泄されます。他の種類は、飼料に添加される尿素のようなNPNによって生成されるアンモニアのような外因性のアンモニア態窒素である。反すう動物中の尿素の分解速度は非常に速く、そして大量のアンモニアはルーメン微生物によって利用されることができず、それによって動物による窒素の利用を大幅に減少させそしてアンモニア中毒を引き起こす。ウレアーゼ阻害剤は、腸のウレアーゼ活性を阻害することによって尿素などの外因性アンモニアの産生を減少させることができ、それによって動物の過剰なアンモニア濃度を制御する目的を達成し、家畜および家禽の大気汚染を制御する効果的な方法でもある。農場ウレアーゼ阻害剤にはさまざまな種類があり、それらのウレアーゼに対する作用機序も異なります。それは大きく2つの方法に分けられます:第一に、ウレアーゼ阻害剤はウレアーゼ構造を変え、ウレアーゼを不活性化します。これらの抑制剤には重金属塩およびパラホルムアルデヒドが含まれる。第二は、ウレアーゼの活性中心と組み合わされてそれを不活性化し、アンモニアガスの放出を制御するためのウレアーゼ阻害剤であり、そのような物質には、異所性酸化合物およびユッカ抽出物サポニンが含まれる。例えば、AHAによるルーメンウレアーゼの阻害は非競合的阻害である。その内部分子はヒドロキシルアミン構造です。その活性水素およびヒドロキシル基は、金属ニッケル近くの尿素構造中のスルフヒドリル基と結合して、スルフヒドリル基をジスルフィド架橋(−SS−)に酸化してウレアーゼの活性を低下させる。しかしながら、この抑制は可逆的であり、これはルーメン内で尿素がウレアーゼによって加水分解されることを保証し、そしてアンモニアはルーメン微生物増殖の窒素要求を満たすためにゆっくり放出される。

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