Urease

As **ureases**, son encimas que funcionalmente pertencen á superfamilia das amidohidrolases e fosfotriesterases. Son metaloencimas de elevado peso molecular que conteñen níquel. Catalizan a hidrólise da urea a dióxido de carbono e amoníaco mediante a seguinte reacción: 
: (NH2)2CO + H2O → CO2 + 2NH3

Máis especificamente, a urease cataliza a hidrólise da urea para producir amoníaco e carbamato, e posteriormente o carbamato se degrada por hidrólise espontánea producindo outra molécula de amoníaco e dióxido de carbono. Por tanto, o dióxido de carbono fórmase en dous pasos. A actividade da urease tende a incrementar o pH (faise máis básico) no medio, xa que produce amoníaco, unha molécula básica. As ureases están presentes en moitas bacterias, fungos, algas, plantas e algúns invertebrados, e tamén en solos, como un encima liberado no solo.

En 1926, James Batcheller Sumner, na Universidade Cornell, demostrou que a urease era unha proteína ao examinar a súa forma cristalizada. O traballo de Sumner foi a primeira demostración de que unha proteína pura podía funcionar como encima, e o que levou ao recoñecemento de que a maioría dos encimas son proteínas, e valeulle a concesión do Premio Nobel de Química de 1946. A urease foi o primeiro encima que foi cristalizado. A estrutura da urease foi resolta por primeira vez por P. A. Karplus en 1995. Porén, a súa activación in vitro tamén se pode conseguir con manganeso e cobalto
* Masa molecular: 480 kDa ou 545 kDa no caso da urease de *Canavalia ensiformis* (masa calculada a partir da súa secuencia de aminoácidos). Ten 840 residuos de aminoácidos por molécula, dos cales 90 son cisteínas.
* pH óptimo: 7,4.
* Temperatura óptima: 60&nbsp;°C.
* Especificidade encimática: urea e hidroxiurea.
* Inhibidores: metais pesados (Pb- & Pb2+)

As ureases bacterianas están compostas por tres subunidades distintas, unha grande (α de 60–76kDa) e dúas pequenas (β de 8–21 kDa, e γ de 6–14 kDa), que xeralmente teñen unha estequiometría trímera (αβγ)3 cunha estrutura simétrica (nótese que a imaxe de arriba mostra a estrutura da unidade asimétrica, que é un terzo da verdadeira ensamblaxe biolóxica), e son encimas ricos en residuos de cisteína, os cales supoñen no encima unha masa de entre 190 e 300kDa. de subunidades repetidas α-β, e cada par acoplado de subunidades ten un sitio activo, cun total de 12 sitios activos A detección da presenza de urease utilízase para a diagnose das infeccións por *Helicobacter pylori*.

Todas as ureases bacterianas son exclusivamente citoplasmáticas (intracelulares), agás no caso da urease de *H. pylori*, que xunto coa súa actividade intracelular, ten unha actividade externa coas células hóspede. Todas as ureases de plantas son citoplasmáticas. Os ións níquel están ponteados por unha lisina carbamilada por medio dos seus átomos de oxíxeno e por un ión hidróxido. O Ni(1) está coordinado por átomos de N de residuos de histidinas e unha molécula de auga. Ni(2) está coordinado por dúas histidinas tamén por medio de átomos de N e adicionalmente por ácido aspártico por medio dos seus átomos de O e dúas moléculas de auga. Na estrutura da urease de *Sporosarcina pasteurii* a solapa encóntrase na súa conformación aberta, e a súa conformación pechada é aparentemente necesaria para a reacción.

Cando se comparan as subunidades α da urease de *Helicobacter pylori* e outras ureases bacterianas alíñanse coa urease da planta *Canavalia ensiformis*, o que suxire que todas as ureases son variantes evolutivas dun encima ancestral. A reacción comeza cun ataque nucleofílico polo oxíxeno do carbonilo da molécula de urea sobre o Ni con coordinación 5 (Ni-1). Un ligando de auga debilmente coordinado é desprazado no seu lugar. Un par solitario de electróns dun dos átomos de nitróxeno da molécula de urea crea un dobre enlace co carbono central, e o NH2+ resultante do substrato coordinado interacciona cun grupo próximo cargado negativamente. Blakeley e Zerner propuxeron que este grupo próximo era un ión carboxilato.

Unha base desprotona un ligando hidróxido no Ni con coordinación 6. O carbono carbonílico sofre seguidamente o ataque dun oxíxeno electronegativo. Un par de electróns do dobre enlace nitróxeno-carbono volve ao nitróxeno e neutraliza a carga que había nel, mentres que o carbono con coordinación 4 adopta unha orientación tetraédrica intermedia.

Na rotura deste intermediario colabora despois un grupo sulfhidrilo dunha cisteína localizada preto do sitio activo do encima. Un hidróxeno enlázase a un dos átomos de nitróxeno, rompendo os seus enlaces co carbono, e liberando unha molécula de NH3. Simultaneamente, rompe o enlace entre o oxíxeno e o Ni con corrdinación 6. Isto deixa un ión carbamato coordinado ao Ni con corrdinación 5, que é despois desprazado por unha molécula de auga, rexenerando o encima.

O carbamato producido degrádase despois espontaneamente para producir outra molécula de amoníaco e ácido carbónico. Hausinger e Karplus suxiren un esquema de protonación inversa, no cal unha forma protonada do ligando His320 xoga o papel do ácido xeral, e a auga unida ao Ni2 está xa no estado desprotonado. é un dos máis recentes a aceptados actualmente para explicar a catálise realizada pola urease, e está baseado principalmente nos diferentes papeis dos dous ións níquel do sitio activo.

### Cálculos de infección urinaria 
Os cálculos urinarios inducidos por infeccións son unha mestura de estruvita (MgNH4PO4•6H2O) e carbonato apatita [Ca10(PO4)6•CO3].

### Na encefalopatía hepática / coma hepático 
A infección pola bacteria *Helicobacter pylori* xunto con cirrose hepática causan encefalopatía hepática e coma hepático. *Helicobacter pylori* produce ureases microbianas no estómago. As ureases hidrolizan a urea producindo amoníaco e ácido carbónico. Como as bacterias están situadas no estómago, o amoníaco producido é rapidamente captado polo sistema circulatorio desde o lume gástrico. Neses casos prodúcese un incremento do pH no revestimento mucoso do estómago como resultado da hidrólise da urea, o que impide o movemento de ións hidróxeno entre as glándulas gástricas da mucosa (onde están as células parietais produtoras de ácido clorhídrico) e o lume do estómago.

## Notas 
## Véxase tamén 
### Bibliografía 
* 

### Outros artigos 
* Urea carboxilase
* Alofanato hidrolase
* Proba rápida da urease
* Proba de alento da urease