Enolaasi

Enolaasi eli fosfopyruvaattihydrataasi on entsyymi, joka katalysoi glykolyysin yhdeksättä vaihetta. Entsyymin katalysoimassa reaktiossa 2-fosfoglyseriinihaposta poistetaan vettä, jolloin tuotteena syntyy fosfoenolipalorypälehappoa.

Isoentsyymit 
Enolaasi on dimeeri, joka koostuu kahdesta toisiinsa liittyneestä yksiköstä. Erilaisia mahdollisia yksiköitä on kolme: α-, β- ja γ-yksiköt. Eri muodot esiintyvät eri kudoksissa. αα-enolaasia eli ei-neuronaalista enolaasia on ihmisellä ei-neuronaalisissa soluissa, gliasoluissa, astrosyyteissä, sydänlihassoluissa ja maksassa. ββ-enolaasia eli lihasspesifistä enolaasia esiintyy luustolihaksissa, sileässä lihaskudoksessa ja sydänlihaskudoksessa. γγ-enolaasia eli neuronispesifistä enolaasia on neuroneissa ja neuroendokriinisissä soluissa. Näiden hybridimuotoja tavataan luuytimen megakaryosyyteissä.

Toimintamekanismi 
2-fosfoglyseriinihappo on β-hydroksyylikarbonyyliyhdiste, josta veden lohkaisu on suhteellisen helppoa. Reaktiossa tarvitaan magnesiumioneja neutraloimaan reaktiossa syntyviä negatiivisia varauksia. Enolaasin aktiivisen kohdan lysiiniaminohappo ottaa vastaan happaman α-vedyn. Reaktio on tyypiltään mahdollisesti ensimmäisen kertaluvun eliminaatioreaktio. Entsyymin aktiivisen kohdan glutamiinihappo toimii katalyyttinä, kun 2-fosfoglyseriinihaposta poistuu hydroksyyliryhmä ja tuotteena muodostuu fosfoenolipalorypälehappoa.

Olosuhteet, koentsyymit ja inhibiittorit 
Enolaasi toimii parhaiten, kun lämpötila on eliöstä riippuen 25–90 °C ja pH 5–8,1. Ihmisellä sopivin pH on 6,8. Entsyymin aktivoitumiselle magnesiumionit ovat välttämättömiä. Suurina pitoisuuksina ne ovat kuitenkin entsyymin inhibiittoreita. Myös muutamat muut metalli-ionit, kuten sinkin ja kaliumin ionit voivat aktivoida enolaasin. Enolaasia inhibitoivat muun muassa fluoridi- ja fosfaatti-ionit.

Fluoridi-ioni estää karieksen muodostumista haittaamalla bakteerien aineenvaihduntaa estämällä enolaasientsyymin toiminnan. Fluoridi-ioni muodostaa yhdisteen entsyymin toiminnalle välttämättömien magnesiumionien kanssa ja näin estää entsyymin toiminnan.

Diagnostinen käyttö 
Neuronispesifisen enolaasin pitoisuus on usein hyvin korkea eräissä syöpätyypeissä kuten neuroblastoomassa ja pienisolukarsinoomassa, joka on keuhkosyöpätyyppi. Neuronispesifisen enolaasin pitoisuuksien avulla voidaan laatia ennusteita ja seurata hoidon vaikutusta. Neurospesifisen enolaasin pitoisuus on korkea myös vakavien neuronivaurioiden yhteydessä. Jos pitoisuus on korkea, vauriosta selviytymisen ennuste on huonompi kuin matalammilla enolaasipitoisuuksilla.

Lähteet 

Lyaasit