thumb|Malli ihmisen HMG-KoA-lyaasin rakenteesta HMG-KoA-lyaasi on lyaaseihin kuuluva entsyymi, joka katalysoi hydroksimetyyliglutaryylikoentsyymi-A:n hajottamista asetoetikkahapoksi ja asetyylikoentsyymi-A:ksi. Entsyymiä esiintyy niin aitotumaisissa kuin esitumaisissakin eliöissä, ja se osallistuu rasvahappojen ja aminohappojen aineenvaihduntaan. HMG-KoA-lyaasin EC-numero on EC 4.1.3.4.
Rakenne ja toiminta HMG-KoA-lyaasi on rakenteeltaan kahdesta samanlaisesta alayksiköstä koostuva dimeeri. Ihmisen entsyymissä yhden alayksikön molekyylimassa on noin 33–34,5 kDa. Entsyymi vaatii toimiakseen kahdenarvoisen kationin, joka on useimmiten magnesiumioni, mutta voi olla myös mangaani-ioni. HMG-Koa-lyaasi osallistuu ketogeneesin ja aminohappo leusiinin aineenvaihduntaan. Entsyymin inhibiittoreita ovat esimerkiksi hydroksimetyyliglutaryylikoentsyymi-A:ta läheisesti muistuttava hydroksiglutaryylikoentsyymi-A, asetoetikkahappo ja gallushappo. Eläimissä HMG-KoA-lyaasia esiintyy erityisesti maksassa. Ihmisellä on HMG-KoA-lyaasista kolme isotsyymiä, yksi mitokondrioidds, yksi peroksisomeissa ja yksi sytosolissa. Peroksisomien ja sytosolin isotsyymien toimintaa ei tunneta kovin hyvin.
HMG-KoA-lyaasin katalyyttisesti keskeisiä aminohappoja ovat arginiini, asparagiinihappo, glutamiinihappo ja kaksi histidiiniä. Entsyymin katalysoiman reaktion mekanismin ensimmäisessä vaiheessa entsyymi ottaa vastaan protonin hydroksimetyyliglutaryylikoentsyymi-An hydroksyyliryhmältä. Seuraavassa vaiheessa tapahtuu käänteinen aldolireaktio ja hapen elektronipari muodostaa kaksoissidoksen hiiliatomiin. Samalla kahden hiiliatomin välinen sidos katkeaa ja tuotteena muodostuu asetoetikkahappoa ja asetoasetyylikoentsyymi-A:n anioni. Tämä anioni ottaa vastaan protonin vesimolekyyliltä, jolloin muodostuu asetyyli-koentsyymi-A:ta.
HMG-KoA-lyaasin puutos on harvinainen perinnöllinen sairaus, jonka seurauksena on asidoosi, jossa 3-hydroksimetyyliglutaarihapon pitoisuudet ovat kohonneet ja potilailla on hypoglykemia eli poikkeuksellisen matala verensokeripitoisuus. Oireina ovat muun muassa huonovointisuus, heikkous, hypotermia, hepatomegalia, joko makra- tai mikrokefalia ja kehityksen hidastuminen.
Lähteet
Luokka:Lyaasit