В энзимологии пируват -водная дикиназа ( КФ 2.7.9.2) — фермент , катализирующий химическую реакцию.
Тремя субстратами этого фермента являются АТФ , пируват и H 2 O , тогда как тремя его продуктами являются АМФ , фосфоенолпируват и фосфат . Эта реакция, катализируемая пируватом и водной дикиназой, может протекать в обоих направлениях, но отдает предпочтение АМФ, фосфату и фосфоенолпирувату в качестве субстрата и обычно протекает в направлении производства АТФ. [1] [2]
Этот фермент принадлежит к семейству трансфераз , а именно переносящих фосфорсодержащие группы ( фосфотрансферазы ) с парными акцепторами ( дикиназы ). Систематическое название этого класса ферментов — АТФ:пируват, водная фосфотрансфераза . Другие широко используемые названия включают фосфоенолпируватсинтазу , пируват-водную дикиназу (фосфорилирующую) , PEP-синтетазу , PEP-синтазу, PEPS, фефоенолпируватсинтазу , фосфоенолпируватсинтазу и фосфопируватсинтетазу . Этот фермент участвует в метаболизме пирувата и восстановительном карбоксилатном цикле (фиксации CO2). В нем используется один кофактор – марганец .
По данным базы данных BRENDA, пируват, водная дикиназа изучена у девяти уникальных видов бактерий и архей под широким спектром названий. Многие из изученных организмов являются термофильными или гипертермофильными , то есть они живут и функционируют при очень высоких температурах в своей естественной среде обитания и были обнаружены в горячих источниках, вулканах и глубоководных гидротермальных источниках. [ нужна ссылка ]
Одним из наиболее широко изученных организмов по пирувату и водной дикниназе является Pyrococcus Furiosus . Pyrococcus Furiosus — глубоководная гипертермофильная архея, которая обычно обитает в чрезвычайно горячих водах вокруг гидротермальных источников. Этот вид является гетеротрофным и анаэробным (растет и метаболизируется без присутствия кислорода) и имеет оптимальную температуру роста 100˚C. Ферменты и белки этого вида изучены и заслуживают внимания из-за их термической стабильности. Организмы Pyrococcus Furiosus используют ферментацию углеводов и гликолиз для производства энергии. [ нужна ссылка ]
По состоянию на 2023 год для этого класса ферментов была решена только одна структура с кодом доступа PDB 2OLS . Кристаллическая структура Neisseria meningitidis была рассчитана с помощью методов рентгеновской дифракции с разрешением 2,40 Å. Пируват-водная дикиназа Neisseria meningitidis имеет длину 794 аминокислоты и имеет два активных центра: один в положении 422 и в положении 752. [3]