thumb|Malli ihmisen HMG-KoA-syntaasin rakenteesta HMG-KoA-syntaasi on transferaaseihin kuuluva entsyymi, joka katalysoi hydroksimetyyliglutaryylikoentsyymi-A:n muodostumista asetoasetyylikoentsyymi-A:sta ja asetyylikoentsyymi-A:sta. Entsyymiä esiintyy niin aitotumaisissa kuin esitumaisissakin eliöissä. HMG-KoA-syntaasi toimii osana mevalonaattireittiä ja ketogeneesiä ja osallistuu siten muun muassa sterolien ja rasvahappojen aineenvaihduntaan. Sen EC-numero on EC 2.3.3.10.
Rakenne ja toiminta HMG-KoA-syntaasi on rakenteeltaan kahdesta samanlaisesta alayksiköstä muodostuva homodimeeri. Entsyymin molekyylimassa on eliöstä riippuen 100–130 kDa. Sen katalysoima reaktio riippuu siitä, missä osassa solua entyymiä esiintyy. Sytosolinen HMG-KoA-syntaasi katalysoi mevalonaattireittiä, mutta mitokondrioissa se katalysoi ketogeneesiä. Asetoasetyylikoentsyymi-A:n ja asetyylikoentsyymi-A:n lisäksi muutamat niitä rakenteellisesti läheisesti muistuttavan yhdisteen. HMG-KoA-syntaasia inhiboivat raskasmetallit, esimerkiksi elohopea ja kadmium.
HMG-KoA-syntaasin aktiivisen kohdan katalyyttisesti tärkeät aminohapot ovat kysteiini, histidiini ja glutamiinihappo. Histidiini vastaanottaa protonin kysteiinin tioliryhmältä, jolloin nukleofiilisemmaksi muuttunut tiolaattiryhmä reagoi nukleofiilisella asyylisubsituutiolla asetyylikoentsyymi-A:n kanssa muodostaen asetyloidun kysteiinin. Seuraavassa vaiheessa negatiivisesti varautunut glutamaattiryhmä, ottaa vastaan protonin asetyloidulta kysteiiniltä muodostaen enolaatin. Tämä enolaatti reagoi Claisen-kondensaatiolla asetoasetyylikoentsyymi-A:n kanssa muodostaen hydroksimetyyliglutaryylikoentsyymi-A:ta.
HMG-KoA-syntaasin puutos on harvinainen tila, joka aiheuttaa nuoruusiässä hypoglykemia eli matalaa verensokerin tasoa, metabolista asidoosia ja usein kooman. Tilaan liittyy usein myös maksan suureneminen eli hepatomegalia. Entsyymin puutosta voidaan hoitaa annostelemalla glukoosia suoneen.
Lähteet
Luokka:Transferaasit