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2024-10-16T13:43:48Z

Pathologie

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{{Infobox Protein
|Name =
|EC-Nummer = 3.5.-.-
|Kategorie = Hydrolase
|Reaktionsart = hydrolytische Spaltung
|Substrat = Amide
}}

'''Amidasen''' (auch: '''Amidohydrolasen''') sind in der [[Enzymologie]], einem Teilgebiet der [[Biochemie]], [[Enzyme]], welche eine chemische Reaktion zur Spaltung von [[Carbonsäureamide|Amid]][[Chemische Bindung|bindungen]] [[Katalyse|katalysieren]]. Die Enzyme bilden eine Unterfamilie der [[Hydrolase|Hydrolasen]]. Sie erfüllen wichtige Funktionen in allen Lebewesen.<ref name="Gossauer">[[Albert Gossauer]]: ''Struktur und Reaktivität der Biomoleküle'', Verlag Helvetica Chimica Acta, Zürich, 2006, S. 450, ISBN 978-3-906390-29-1.</ref>

== Katalysierte Reaktionen ==
Ein Monocarbonsäureamid reagiert dabei mit Wasser unter dem Einfluss einer Amidase zu einer Mono[[carbonsäure]] und Ammoniak bzw. dem Ammoniumsalz der Monocarbonsäure:
{{Formel |formel=<math> \mathrm{R\text{-}CO\text{-}NH_2 + H_2O \longrightarrow\; R\text{-}CO\text{-}OH + NH_3 \;\;\rightleftharpoons\;\; R\text{-}COO^- + NH_4^+} </math>}}

Auch manche sekundäre Amide werden von Amidasen hydrolysiert, jedoch zeigt sich hier die Stabilität der meisten Amidbindungen, die so nicht gespalten werden können:
{{Formel |formel=<math> \mathrm{R\text{-}CO\text{-}NH\text{-}R' + H_2O \longrightarrow\; R\text{-}CO\text{-}OH + R'\text{-}NH_2} </math> |text=Sekundäres Amid wird zu Carbonsäure und Amin umgesetzt}}

Im besonderen Fall einer [[Peptidbindung]] heißen die spaltenden Enzyme [[Peptidase|Peptidasen]], diese gehören formal nicht mehr zu den Amidasen, sondern stellen die Enzymkategorie 3.4.

Zyklische Amidbindungen, beispielsweise in [[Lactame]]n, werden von [[Lactamase]]n gespalten, die ebenfalls zu den Amidasen gehören:
{{Formel |datei=[[Datei:Lactamase Application V.1.svg|500px|klasse=skin-invert-image|Öffnung des Lactamrings in Penicillin durch eine beta-Lactamase und anschließende spontane Abspaltung von CO2]]|text=Öffnung des Lactamrings in [[Penicillin]] durch eine [[beta-Lactamase]] und anschließende spontane Abspaltung von CO2}}

== Amidasen im Menschen ==
Im Menschen wurden mehrere Dutzend Amidasen identifiziert, die alle wichtige Funktionen erfüllen, darunter [[Ceramidase]]n, [[Histon-Deacetylase]]n und [[Sirtuine]]. Weitere wichtige Einzelenzyme dieser Gruppe sind die [[Arylformamidase]], die [[Biotinidase]], die [[Glutaminase]] und die [[Pantetheinase]].

=== Pathologie ===
Von acht Amidasen des Menschen sind [[Polymorphismus|Polymorphismen]] bekannt, die zu seltenen [[Erbkrankheit]]en führen können.

{| class="wikitable" style="margin-left:20px;"
|-
! Gen-Name !! Amidase !! OMIM !! OrphaNet !! Erbkrankheit
|-
| {{HGNC||ACY1}} || [[Aminoacylase-1]] || {{OMIM|609924|kurz}} || {{Orphanet |ID=137754 |Name=Enzephalopathie mit assoziiertem Aminoacylase 1-Mangel |Format=ID }} || [[Enzephalopathie mit assoziiertem Aminoacylase 1-Mangel]] (ACY1D)
|-
| {{HGNC||AGA}} || [[Glykosylasparaginase]] || {{OMIM|208400|kurz}} || {{Orphanet |ID=93 |Name=Aspartylglukosaminurie |Format=ID }} || [[Aspartylglukosaminurie]] (AGU)
|-
| {{HGNC||ASAH1}} || [[Saure Ceramidase]] || {{OMIM|228000|kurz}} || || [[Farber-Syndrom]]
|-
| {{HGNC||ASPA}} || [[Aspartoacylase]] || {{OMIM|271900|kurz}} || {{Orphanet |ID=141 |Name=Canavan-Krankheit |Format=ID }} || [[Morbus Canavan|Canavan-Syndrom]]
|-
| {{HGNC||BTD}} || [[Biotinidase]] || {{OMIM|253260|kurz}} || || [[Biotinidasemangel]]
|-
| {{HGNC||HDAC4}} || [[Histon-Deacetylase 4]] || {{OMIM|600430|kurz}} || {{Orphanet |ID=1001 |Name=Mikrodeletionssyndrom 2q37 |Format=ID }} || [[Brachydaktylie]] mit assoziierter [[Geistige Behinderung|geistiger Behinderung]] (BDMR), auch [[2q37-Mikrodeletionssyndrom]]
|-
| {{HGNC||PIGL}} || [[N-Acetylglucosaminyl-N-deacetylase]] || {{OMIM|280000|kurz}} || || [[CHIME-Syndrom]]
|-
| {{HGNC||UPB1}} || [[Beta-Ureidopropionase]] || {{OMIM|613161|kurz}} || {{Orphanet |ID=65287 |Name=Beta-Ureidopropionase-Mangel |Format=ID }} || [[Beta-Ureidopropionase-Mangel]] (BUPD)
|}

== Technische Anwendung zur Racematspaltung ==
Das Enzym [[L-Acylase|L-Acylase]] zählt auch zu den Amidasen. Es findet technische Anwendung bei der [[Racemat|Racematspaltung]] von [[Aminosäure|Aminosäuren]].<ref name="Chibata">{{cite journal |author=Chibata I, Tosa T |title=Use of immobilized cells |journal=Annu. Rev. Biophys. Bioeng. |volume=10 |issue= |pages=197–216 |year=1981 |pmid=7020575 |doi=10.1146/annurev.bb.10.060181.001213 |language=en}}</ref> Aus der [[Acetylierung]] der Aminogruppe der racemischen Aminosäure DL-[[Methionin]] mit [[Essigsäureanhydrid]] resultiert ''N''-Acetyl-DL-methionin (''RS'')-'''1''', ein 1:1-Gemisch aus (''S'')-'''1''' und (''R'')-'''1'''. [[Enantiomer|Enantiospezifisch]] wird dann unter katalytischen Einfluss der L-Acylase die Acetylgruppe des ''N''-Acetyl-L-methionins (''S'')-'''1''' abgespalten, es entsteht L-Methionin (''S'')-'''2''' und [[Essigsäure]]. Das ''N''-Acetyl-D-methionin (''R'')-'''1''' bleibt unverändert:

{{Formel |datei=[[Datei:(RS)-METHIONINE Resolution V2.svg|400px|klasse=skin-invert-image|Racematspaltung]]}}

Dieses Verfahren wird auch [[Kinetik (Chemie)|kinetische]] Racematspaltung genannt. Nach demselben Trennprinzip ist die Racematspaltung vieler anderer α-Aminocarbonsäuren möglich.

== Literatur ==
* [http://www.ebi.ac.uk/interpro/IEntry?ac=IPR000120 InterPro: Amidase]
* ''Lexikon der Biochemie'', Spektrum Akademischer Verlag
* {{Literatur
| Autor = K. Drauz, [[Harald Gröger|H. Gröger]], O. May (Ed.)
| Titel = Enzyme Catalysis in Organic Synthesis, Volume 1
| Verlag = Wiley
| Jahr = 2012
| Online =
{{Google Buch
| BuchID = JE1ZCbW0_v4C
| Seite = 562
| Linktext = Volltext
| Hervorhebung = amidases
}}
}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Proteingruppe]]
[[Kategorie:Hydrolase| Amidasen]]

Amidasen - Versionsgeschichte

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