Glutamin-Synthetase

Die Glutamin-Synthetase (kurz GS) ist ein Enzym, welches unter ATP-Verbrauch Ammonium auf die Aminosäure Glutamat übeträgt. Hierbei entsteht die Aminosäure Glutamin. Damit spielt es eine wichtige Rolle im Stickstoff-Stoffwechsel, beispielsweise bei der Biosynthese des Glutamins, welches wiederum als Stickstoffquelle bei der Synthese weiterer Verbindungen dient.

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Die Glutamin-Synthetase ist Teil des sogenannten GS/GOGAT-Weges (Glutamin-Synthetase/Glutamin-Oxoglutarat-Amidtransferase oder Glutamat-Synthase), ein alternativer Weg der Assimilation von Ammoniak neben der Reaktion durch die Glutamatdehydrogenase.

Klassen

Die Glutamin-Synthetase ist ein weitverbreitetes Enzym, die verschiedenen Formen lassen sich in drei Klassen einteilen:

• Klasse 1: Dieser Typ findet sich ausschließlich in Prokaryoten und besteht aus zwölf identischen Untereinheiten von jeweils 50 kDa. Das Enzym unterliegt der Kontrolle durch kumulative negative Rückkopplung, die durch eine Vielzahl von Endprodukten des Glutaminmetabolismus vermittelt wird. Ferner wird die Aktivität des Enzyms durch reversible kovalente Modifikation gesteuert. Dabei wird ein bestimmter Tyrosinrest jeder Untereinheit des Enzyms adenyliert, wodurch die Hemmung durch die negative Rückkopplung noch verstärkt wird.
• Klasse 2: In Eukaryoten und bestimmten Bakterien lässt sich dieser Typ finden, der aus zehn identischen Untereinheiten besteht. In Pflanzen finden sich mehrere Isoformen der Glutamin-Synthetase der Klasse 2.
• Klasse 3: GSIII wurde bislang nur in den Bakterien Bacteroides fragilis und Butyrivibrio fibrisolvens gefunden.

Quellen

1. ↑ ^{a b c d e f} Eintrag bei BRENDA: http://www.brenda-enzymes.info/php/result_flat.php4?ecno=6.3.1.2. 11. Sep. 2007