CPS II Attivatori

I comuni attivatori della CPS II includono, a titolo esemplificativo, la L-arginina CAS 74-79-3, l'ornitina CAS 70-26-8, la spermina CAS 71-44-3, la spermidina CAS 124-20-9 e la L-glutammina CAS 56-85-9.

Gli attivatori di CPS II comprendono un insieme eterogeneo di composti chimici che potenziano direttamente e indirettamente l'attività funzionale di CPS II attraverso percorsi specifici all'interno dei cicli di sintesi dell'urea e della pirimidina. L'N-acetil-L-glutammato si distingue come attivatore essenziale per CPS II, in particolare aumentando l'affinità per il substrato e l'efficienza catalitica dell'enzima all'interno del ciclo dell'urea, con conseguente aumento della produzione di carbamoilfosfato. Inoltre, la presenza di arginina e ornitina, rispettivamente come substrati e prodotti del ciclo dell'urea, gioca un ruolo fondamentale nella modulazione dell'attività di CPS II; l'arginina fornisce il gruppo azoto necessario per la produzione di citrullina, mentre l'ornitina influenza indirettamente CPS II attraverso meccanismi di feedback che mantengono il flusso del ciclo. Le poliammine come la spermina e la spermidina migliorano la funzione di CPS II stabilizzando la struttura dell'enzima e potenzialmente migliorando l'affinità con i substrati, facilitando così il ruolo dell'enzima nel ciclo dell'urea.

Allo stesso modo, la glutammina, come donatore di azoto nella reazione catalizzata da CPS II, e l'acetil-CoA, attraverso il suo ruolo nella sintesi di N-acetilglutammato, sono fondamentali per l'attivazione di CPS II nella via di sintesi della pirimidina. Inoltre, l'attività enzimatica di CPS II dipende dalla presenza di cofattori: gli ioni magnesio sono fondamentali per il legame e la conversione dei substrati in prodotti, mentre gli ioni manganese(II) possono agire come cofattori alternativi con proprietà cinetiche distinte. L'ATP è indispensabile per l'attività di CPS II, fornendo il gruppo fosfato necessario per la reazione. Inoltre, la PRPP, necessaria per la sintesi de novo delle pirimidine, e l'allopurinolo, deviando la PRPP dalla sintesi delle purine a causa dell'inibizione della xantina ossidasi, possono potenziare indirettamente l'attività di CPS II, sottolineando l'interconnessione delle vie metaboliche nella regolazione delle funzioni dell'enzima.