Mostrar código-fonte de Urease

[[Ficheiro:Urease 2KAU.png|miniaturadaimagem|300x300px|'''Figura 1''' - Modelo 3D de urease de ''Klebsiella aerogenes'', dois íons Ni<sup>2+</sup> são mostrados como esferas verdes. <ref>{{Citar periódico |url=https://www.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/science.7754395 |título=The crystal structure of urease from Klebsiella aerogenes |data=1995-05-19 |acessodata=2023-11-08 |periódico=Science |número=5213 |ultimo=Jabri |primeiro=E |ultimo2=Carr |primeiro2=M. |paginas=998–1004 |lingua=en |doi=10.1126/science.7754395 |issn=0036-8075 |ultimo3=Hausinger |primeiro3=R. |ultimo4=Karplus |primeiro4=P.}}</ref>]]
'''Ureia amidohidrolases''' ('''EC 3.5.1.5'''), também conhecidas como ureases, são metaloenzimas de alto peso molecular, que contêm níquel e são compostas por várias subunidades.<ref>{{Citar periódico |url=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja00847a045 |título=Jack bean urease (EC 3.5.1.5). Metalloenzyme. Simple biological role for nickel |data=1975-07 |acessodata=2023-11-07 |periódico=Journal of the American Chemical Society |número=14 |ultimo=Dixon |primeiro=Nicholas E. |ultimo2=Gazzola |primeiro2=Carlo |paginas=4131–4133 |lingua=en |doi=10.1021/ja00847a045 |issn=0002-7863 |ultimo3=Blakeley |primeiro3=Robert L. |ultimo4=Zerner |primeiro4=Burt}}</ref>

Elas são amplamente encontradas em diversas bactérias, plantas, fungos, algas e alguns invertebrados, além de desempenharem um papel essencial no solo como uma enzima do solo.<ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/j.phytochem.2007.06.034 |título=Insights into the role and structure of plant ureases |data=2008-01 |acessodata=2023-11-07 |periódico=Phytochemistry |número=1 |ultimo=Follmer |primeiro=Cristian |paginas=18–28 |doi=10.1016/j.phytochem.2007.06.034 |issn=0031-9422}}</ref><ref name=":0">{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/j.molcatb.2009.01.003 |título=Ureases I. Functional, catalytic and kinetic properties: A review |data=2009-07 |acessodata=2023-11-07 |periódico=Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic |número=1-3 |ultimo=Krajewska |primeiro=Barbara |paginas=9–21 |doi=10.1016/j.molcatb.2009.01.003 |issn=1381-1177}}</ref>

A urease desempenha uma função catalítica de grande importância, que envolve a hidrólise da ureia, como ilustrado na reação a seguir:

H<sub>2</sub>N-CO-NH<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>O <chem>->[urease] </chem> H<sub>2</sub>N-COOH + NH<sub>3</sub> <chem>->[H2O] </chem> H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> + 2NH<sub>3</sub>

Os produtos imediatos dessa reação enzimática são NH<sub>3</sub> e carbamato; entretanto, os produtos observados são NH<sub>3</sub> e H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>, devido à hidrólise espontânea do carbamato. O aumento na concentração de amônia e o subsequente aumento no pH resultantes da catálise da urease têm implicações médicas e agrícolas.<ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1128/mr.59.3.451-480.1995 |título=Molecular biology of microbial ureases |data=1995-09 |acessodata=2023-11-07 |periódico=Microbiological Reviews |número=3 |ultimo=Mobley |primeiro=H L |ultimo2=Island |primeiro2=M D |paginas=451–480 |doi=10.1128/mr.59.3.451-480.1995 |issn=0146-0749 |ultimo3=Hausinger |primeiro3=R P}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1128/mr.53.1.85-108.1989 |título=Microbial ureases: significance, regulation, and molecular characterization |data=1989-03 |acessodata=2023-11-07 |periódico=Microbiological Reviews |número=1 |ultimo=Mobley |primeiro=H L |ultimo2=Hausinger |primeiro2=R P |paginas=85–108 |doi=10.1128/mr.53.1.85-108.1989 |issn=0146-0749}}</ref>

== História ==
A ureia, o substrato natural das ureases, foi inicialmente isolada da urina humana por Rouelle em 1773. Cerca de cinquenta anos depois, Wöhler conseguiu sintetizar a ureia, representando a primeira molécula orgânica obtida a partir de compostos inorgânicos.<ref>{{Citar livro|url=https://www.biodiversitylibrary.org/bibliography/62545|título=Ueber künstliche Bildung des Harnstoffs|ultimo=Wöhler|primeiro=Friedrich|ultimo2=Wöhler|primeiro2=Friedrich|data=1828}}</ref> Em 1864, van Tiehem isolou o primeiro microrganismo ureolítico, o ''Micrococcus ureae''. Em 1874, Musculus isolou a primeira enzima com atividade ureolítica da urina pútrida. Em 1890, Miquel propôs o nome "urease" para essa enzima.<ref name=":0" /> Em 1926, James B. Sumner, ao investigar as sementes de ''Canavalia ensiformis'' (feijão-de-porco) com o propósito de elucidar a natureza química das enzimas, isolou cristais de proteínas que exibiam, em suas próprias palavras, "de maneira extraordinária, a capacidade de decompor a ureia em carbonato de amônio". Essa característica, que era idêntica à habilidade já estabelecida da urease, representou o marco inicial na demonstração de que as enzimas eram, de fato, compostas por proteínas.<ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/s0021-9258(18)84560-4 |título=THE ISOLATION AND CRYSTALLIZATION OF THE ENZYME UREASE |data=1926-08 |acessodata=2023-11-07 |periódico=Journal of Biological Chemistry |número=2 |ultimo=Sumner |primeiro=James B. |paginas=435–441 |doi=10.1016/s0021-9258(18)84560-4 |issn=0021-9258}}</ref> A descoberta de Sumner lhe valeu o Prêmio Nobel de Química em 1946. Durante as décadas de 1950 a 1970, um período de grande progresso no estudo da estrutura e da bioquímica das enzimas, foram estabelecidos conceitos fundamentais, como a eficiência, a estabilidade e a alta especificidade da urease.<ref name=":5">{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1021/ar960022j |título=70 Years of Crystalline Urease:  What Have We Learned? |data=1997-08-01 |acessodata=2023-11-07 |periódico=Accounts of Chemical Research |número=8 |ultimo=Karplus |primeiro=P. Andrew |ultimo2=Pearson |primeiro2=Matthew A. |paginas=330–337 |doi=10.1021/ar960022j |issn=0001-4842 |ultimo3=Hausinger |primeiro3=Robert P.}}</ref> Adicionalmente, em 1975, surgiu o reconhecimento da significativa importância biológica do níquel. Esse reconhecimento ocorreu após minuciosos estudos realizados pelo grupo liderado por Zerner, os quais revelaram a presença de íons de níquel no sítio ativo da urease do feijão-de-porco, destacando a essencialidade desses íons para a atividade catalítica da enzima.<ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1021/ja00847a045 |título=Jack bean urease (EC 3.5.1.5). Metalloenzyme. Simple biological role for nickel |data=1975-07 |acessodata=2023-11-07 |periódico=Journal of the American Chemical Society |número=14 |ultimo=Dixon |primeiro=Nicholas E. |ultimo2=Gazzola |primeiro2=Carlo |paginas=4131–4133 |doi=10.1021/ja00847a045 |issn=0002-7863 |ultimo3=Blakeley |primeiro3=Robert L. |ultimo4=Zerner |primeiro4=Burt}}</ref> Até então, o níquel era tratado como um metal sem relevância biológica,<ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1126/science.1064049 |título=Nickel to the Fore |data=2001-08-17 |acessodata=2023-11-07 |periódico=Science |número=5533 |ultimo=Thauer |primeiro=Rudolf K. |paginas=1264–1265 |doi=10.1126/science.1064049 |issn=0036-8075}}</ref> mesmo diante das limitações analíticas que, naquela época, impediam uma avaliação precisa deste metal.<ref name=":7">{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/0045-2068(91)90048-t |título=Recent advances in the chemistry of an old enzyme, urease |data=1991-03 |acessodata=2023-11-07 |periódico=Bioorganic Chemistry |número=1 |ultimo=Zerner |primeiro=Burt |paginas=116–131 |doi=10.1016/0045-2068(91)90048-t |issn=0045-2068}}</ref>

Considera-se que o principal propósito das ureases seja a capacidade de permitir que os organismos aproveitem a uréia, independentemente de sua origem interna ou externa, como uma valiosa fonte de nitrogênio.<ref name=":1">{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1126/science.7754395 |título=The crystal structure of urease from Klebsiella aerogenes |data=1995-05-19 |acessodata=2023-11-07 |periódico=Science |número=5213 |ultimo=Jabri |primeiro=E |ultimo2=Carr |primeiro2=M. |paginas=998–1004 |doi=10.1126/science.7754395 |issn=0036-8075 |ultimo3=Hausinger |primeiro3=R. |ultimo4=Karplus |primeiro4=P.}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/j.molcatb.2009.01.003 |título=Ureases I. Functional, catalytic and kinetic properties: A review |data=2009-07 |acessodata=2023-11-07 |periódico=Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic |número=1-3 |ultimo=Krajewska |primeiro=Barbara |paginas=9–21 |doi=10.1016/j.molcatb.2009.01.003 |issn=1381-1177}}</ref> Além dessa função fundamental, as ureases demonstram notável versatilidade em suas aplicações, podendo desempenhar papéis adicionais, tais como no transporte de nitrogênio, na defesa de plantas e na regulação do ambiente gástrico em mamíferos para possibilitar a colonização bacteriana.<ref name=":2">{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1038/88563 |data=2001-06-01 |acessodata=2023-11-07 |periódico=Nature Structural Biology |número=6 |ultimo=Ha |primeiro=Nam-Chul |ultimo2=Oh |primeiro2=Sang-Taek |paginas=505–509 |doi=10.1038/88563 |issn=1072-8368 |ultimo3=Sung |primeiro3=Jae Young |ultimo4=Cha |primeiro4=Kyeung Ah |ultimo5=Lee |primeiro5=Mann Hyung |ultimo6=Oh |primeiro6=Byung-Ha}}</ref> A função das ureases é de grande importância no processo patogênico de várias espécies bacterianas, como ''Proteus mirabilis'', ''Staphylococcus saprophiticus, Yersinia enterocolitica'' e ''Ureaplasma urealiticum.''<ref>{{Citar periódico |url=https://journals.asm.org/doi/10.1128/mr.59.3.451-480.1995 |título=Molecular biology of microbial ureases |data=1995-09 |acessodata=2023-11-08 |periódico=Microbiological Reviews |número=3 |ultimo=Mobley |primeiro=H L |ultimo2=Island |primeiro2=M D |paginas=451–480 |lingua=en |doi=10.1128/mr.59.3.451-480.1995 |issn=0146-0749 |ultimo3=Hausinger |primeiro3=R P}}</ref>Contudo, um exemplo frequentemente destacado na literatura é o da urease de ''Helicobacter pylori'', devido à sua ampla prevalência como patógeno em seres humanos e ao papel crucial desempenhado por essa enzima em sua patogênese.<ref>{{Citar periódico |url=http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-879X2006000700002&lng=en&tlng=en |título=Ureases display biological effects independent of enzymatic activity: Is there a connection to diseases caused by urease-producing bacteria? |data=2006-07 |acessodata=2023-11-08 |periódico=Brazilian Journal of Medical and Biological Research |número=7 |ultimo=Olivera-Severo |primeiro=D. |ultimo2=Wassermann |primeiro2=G.E. |paginas=851–861 |doi=10.1590/S0100-879X2006000700002 |issn=0100-879X |ultimo3=Carlini |primeiro3=C.R.}}</ref> Além disso, a capacidade de produzir urease foi observada em várias espécies de fungos, embora informações genéticas detalhadas estejam disponíveis apenas para um grupo seleto dessas espécies.<ref>{{Citar periódico |url=https://ojs.ptbioch.edu.pl/index.php/abp/article/view/3972 |título=Plant ureases: roles and regulation. |data=2000-12-31 |acessodata=2023-11-08 |periódico=Acta Biochimica Polonica |número=4 |ultimo=Sirko |primeiro=A |ultimo2=Brodzik |primeiro2=R |paginas=1189–1195 |doi=10.18388/abp.2000_3972 |issn=1734-154X}}</ref>Como exemplos, tem-se a ''Schizosaccharomyces pombe''<ref>{{Citar periódico |url=http://link.springer.com/10.1007/s002940050273 |título=Identification of the ure1 + gene encoding urease in fission yeast |data=1997-09-25 |acessodata=2023-11-08 |periódico=Current Genetics |número=3 |ultimo=Tange |primeiro=Yoshie |ultimo2=Niwa |primeiro2=O. |paginas=244–246 |doi=10.1007/s002940050273 |issn=0172-8083}}</ref>e patógenos humanos como ''Coccidioides immitis''<ref>{{Citar periódico |url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0378111997003429 |título=Isolation and characterization of the urease gene (URE) from the pathogenic fungus Coccidioides immitis |data=1997-10 |acessodata=2023-11-08 |periódico=Gene |número=1-2 |ultimo=Yu |primeiro=Jieh-Juen |ultimo2=Smithson |primeiro2=S.L |paginas=387–391 |lingua=en |doi=10.1016/S0378-1119(97)00342-9 |ultimo3=Thomas |primeiro3=Pei W |ultimo4=Kirkland |primeiro4=Theo N |ultimo5=Cole |primeiro5=Garry T}}</ref> e ''Cryptococcus neoformans.''<ref>{{Citar periódico |url=https://journals.asm.org/doi/10.1128/IAI.68.2.443-448.2000 |título=Urease as a Virulence Factor in Experimental Cryptococcosis |data=2000-02 |acessodata=2023-11-08 |periódico=Infection and Immunity |número=2 |ultimo=Cox |primeiro=Gary M. |ultimo2=Mukherjee |primeiro2=Jean |editor-sobrenome=Kozel |editor-nome=T. R. |paginas=443–448 |lingua=en |doi=10.1128/IAI.68.2.443-448.2000 |issn=0019-9567 |pmc=PMC97161 |pmid=10639402 |ultimo3=Cole |primeiro3=Garry T. |ultimo4=Casadevall |primeiro4=Arturo |ultimo5=Perfect |primeiro5=John R.}}</ref> Quando se trata das ureases encontradas em plantas, as informações genéticas mais abrangentes estão acessíveis principalmente para a soja.<ref>{{Citar periódico |url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/tera.1420230117 |título=Genetic engineering: Principles and methods, Vol. 2. J.K. Setlow and A. Hollaender, eds. Plenum Press, New York, 1980, 289 pp., $32.50 |data=1981-02 |acessodata=2023-11-08 |periódico=Teratology |número=1 |ultimo=Wilson |primeiro=Golder N. |paginas=131–132 |lingua=en |doi=10.1002/tera.1420230117 |issn=0040-3709}}</ref>

== Estrutura ==
[[Ficheiro:Sitio ativo urease.jpg|miniaturadaimagem|'''Figura 2''' - Sítio ativo dinuclear Ni-Ni da urease.]]
As informações estruturais sobre a proteína urease provêm de cristais de homólogos das bactérias ''K. aerogenes''<ref name=":1" />, ''Bacillus pasteurii''<ref name=":6">{{Citar web|ultimo=Benini|primeiro=S.|ultimo2=Rypniewski|primeiro2=W.R.|url=http://dx.doi.org/10.2210/pdb3ubp/pdb|titulo=DIAMIDOPHOSPHATE INHIBITED BACILLUS PASTEURII UREASE|data=1999-12-17|acessodata=2023-11-08|website=dx.doi.org|ultimo3=Wilson|primeiro3=K.S.|ultimo4=Miletti|primeiro4=S.|ultimo5=Mangani|primeiro5=S.|ultimo6=Ciurli|primeiro6=S.}}</ref>, H. ''pylori''<ref name=":2" /> e das sementes da planta feijão-de-porco, ''Canavalia ensiformis''<ref name=":3">{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/j.jmb.2010.05.009 |título=Crystal Structure of the First Plant Urease from Jack Bean: 83 Years of Journey from Its First Crystal to Molecular Structure |data=2010-07 |acessodata=2023-11-08 |periódico=Journal of Molecular Biology |número=3 |ultimo=Balasubramanian |primeiro=Anuradha |ultimo2=Ponnuraj |primeiro2=Karthe |paginas=274–283 |doi=10.1016/j.jmb.2010.05.009 |issn=0022-2836}}</ref>. Em ''K. aerogenes'' e ''B. pasteurii'', a estrutura quaternária é composta por um trímero de trímeros (UreABC)<sub>3</sub>, com UreA~11 kDa, UreB~12-14 kDa e UreC~60-61 kDa.<ref name=":1" /><ref name=":6" /> Por outro lado, no ''H. pylori'', a estrutura quaternária consiste em um tetrâmero de trímeros de dímeros ((UreAB)<sub>3</sub>)<sub>4</sub>, onde as subunidades menores se fundem em uma única subunidade ~26,5 kDa.<ref name=":2" /> Na urease de feijão-de-porco, as subunidades UreA, UreB e UreC se fundiram para formar uma única subunidade de ~90 kDa. Essa subunidade, por sua vez, se organiza em dímeros de homotriômeros.<ref name=":3" /> Cada subunidade UreA contém dois íons níquel (Ni<sup>2+</sup>), que formam o sítio ativo. Os centros de níquel~3,5-3,7 Å de distância e são ligados por um resíduo carbamato de lisina pós-traducionalmente modificado e um íon hidróxido.<ref name=":4">{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1021/ar200041k |título=Chemistry of Ni<sup>2+</sup> in Urease: Sensing, Trafficking, and Catalysis |data=2011-05-04 |acessodata=2023-11-08 |periódico=Accounts of Chemical Research |número=7 |ultimo=Zambelli |primeiro=Barbara |ultimo2=Musiani |primeiro2=Francesco |paginas=520–530 |doi=10.1021/ar200041k |issn=0001-4842 |ultimo3=Benini |primeiro3=Stefano |ultimo4=Ciurli |primeiro4=Stefano}}</ref> Em estudos de mutagênese direcionada em ''K. aerogenes'', verificou-se que o resíduo de lisina carbamilado não é essencial para a catálise e pode ser substituído por um ácido orgânico não covalente.<ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1021/bi980021u |título=Chemical Rescue of <i>Klebsiella aerogenes</i> Urease Variants Lacking the Carbamylated-Lysine Nickel Ligand<sup>,</sup> |data=1998-04-01 |acessodata=2023-11-08 |periódico=Biochemistry |número=17 |ultimo=Pearson |primeiro=Matthew A. |ultimo2=Schaller |primeiro2=Ruth A. |paginas=6214–6220 |doi=10.1021/bi980021u |issn=0006-2960 |ultimo3=Michel |primeiro3=Linda Overbye |ultimo4=Karplus |primeiro4=P. Andrew |ultimo5=Hausinger |primeiro5=Robert P.}}</ref> Cada um dos átomos de níquel também é coordenado por dois resíduos de histidina e uma molécula de água terminalmente ligada, resultando em um átomo de níquel pentacoordenado em uma geometria piramidal quadrada e um centro de níquel pseudo-octaédrico hexacoordenado que possui um ligante adicional de um resíduo de ácido aspártico (Figura 2). Uma quarta molécula de água é ligada por hidrogênio em proximidade ao ''cluster'' dimetálico, formando uma disposição tetraédrica distorcida de quatro moléculas de água/hidroxila que foi sugerida como um intermediário tetraédrico durante o ciclo catalítico.<ref name=":4" />

== Mecanismo catalítico das ureases ==
O mecanismo de hidrólise da ureia, catalisado pela enzima urease, tem sido amplamente debatido na comunidade científica.<ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1021/ar960022j |título=70 Years of Crystalline Urease:  What Have We Learned? |data=1997-08-01 |acessodata=2023-11-09 |periódico=Accounts of Chemical Research |número=8 |ultimo=Karplus |primeiro=P. Andrew |ultimo2=Pearson |primeiro2=Matthew A. |paginas=330–337 |doi=10.1021/ar960022j |issn=0001-4842 |ultimo3=Hausinger |primeiro3=Robert P.}}</ref> <ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/s0969-2126(99)80026-4 |título=A new proposal for urease mechanism based on the crystal structures of the native and inhibited enzyme from Bacillus pasteurii: why urea hydrolysis costs two nickels |data=1999-02 |acessodata=2023-11-09 |periódico=Structure |número=2 |ultimo=Benini |primeiro=Stefano |ultimo2=Rypniewski |primeiro2=Wojciech R |paginas=205–216 |doi=10.1016/s0969-2126(99)80026-4 |issn=0969-2126 |ultimo3=Wilson |primeiro3=Keith S |ultimo4=Miletti |primeiro4=Silvia |ultimo5=Ciurli |primeiro5=Stefano |ultimo6=Mangani |primeiro6=Stefano}}</ref> Atualmente, parece ter surgido um consenso em relação a esse mecanismo, apoiado por meio de estudos envolvendo inibidores da urease.<ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1039/9781788010580-00060 |título=Urease |data=2017-04-04 |acessodata=2023-11-09 |publicado=The Royal Society of Chemistry |ultimo=Mazzei |primeiro=L. |ultimo2=Musiani |primeiro2=F. |paginas=60–97 |isbn=978-1-78262-498-1 |ultimo3=Ciurli |primeiro3=S.}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1007/s00775-013-0983-7 |título=The crystal structure of Sporosarcina pasteurii urease in a complex with citrate provides new hints for inhibitor design |data=2013-02-15 |acessodata=2023-11-09 |periódico=JBIC Journal of Biological Inorganic Chemistry |número=3 |ultimo=Benini |primeiro=Stefano |ultimo2=Kosikowska |primeiro2=Paulina |paginas=391–399 |doi=10.1007/s00775-013-0983-7 |issn=0949-8257 |ultimo3=Cianci |primeiro3=Michele |ultimo4=Mazzei |primeiro4=Luca |ultimo5=Vara |primeiro5=Antonio Gonzalez |ultimo6=Berlicki |primeiro6=Łukasz |ultimo7=Ciurli |primeiro7=Stefano}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1007/s00775-012-0926-8 |título=Temperature- and pressure-dependent stopped-flow kinetic studies of jack bean urease. Implications for the catalytic mechanism |data=2012-08-14 |acessodata=2023-11-09 |periódico=JBIC Journal of Biological Inorganic Chemistry |número=7 |ultimo=Krajewska |primeiro=Barbara |ultimo2=van Eldik |primeiro2=Rudi |paginas=1123–1134 |doi=10.1007/s00775-012-0926-8 |issn=0949-8257 |ultimo3=Brindell |primeiro3=Małgorzata}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/j.molcatb.2015.11.021 |título=A combined temperature-pH study of urease kinetics. Assigning pKa values to ionizable groups of the active site involved in the catalytic reaction |data=2016-02 |acessodata=2023-11-09 |periódico=Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic |ultimo=Krajewska |primeiro=Barbara |paginas=70–76 |doi=10.1016/j.molcatb.2015.11.021 |issn=1381-1177}}</ref> Após assumir a posição das moléculas de água W1-W3 (Figura 3A) no local ativo da urease, a ureia estabelece uma ligação com o íon Ni(1) por meio do oxigênio carbonílico, tornando o carbono da ureia mais eletrófilo e, assim, mais suscetível a um ataque nucleofílico (Figura 3B). Em seguida, a ureia se liga ao Ni(2) através de um dos seus átomos de nitrogênio amino, estabelecendo uma ligação bidentada com a urease (Figura 3C). Acredita-se que essa ligação facilite o ataque nucleofílico da água ao carbono carbonílico, resultando na formação de um intermediário tetraédrico (Figura 3D), a partir do qual NH<sub>3</sub> e carbamato são liberados (Figura 3E). 

No entanto, havia divergências em relação a essa proposição. Enquanto Benini e colaboradores, em 1999<ref name=":6" />, propuseram que o ataque nucleofílico era realizado pela hidroxila de ligação, que fornecia prótons ao grupo NH<sub>3</sub>, Karplus e colaboradores em 1997<ref name=":5" />, argumentaram que um resíduo His da aba móvel do sítio ativo atuava como ácido geral nessa protonação. Como alternativa, Karplus e colaboradores, em 1997,<ref name=":5" /> também consideraram a ligação monodentada da ureia ao Ni(1), com Ni(2) fornecendo a molécula de água como nucleófilo para o carbono carbonílico da ureia. Além dessas duas hipóteses, Estiu e Merz, em 2007, com base em modelos computacionais simplificados do sítio ativo, propuseram que a hidrólise e a eliminação poderiam ocorrer de forma competitiva nas ureases, com uma "eliminação assistida por proteína" sendo favorecida.<ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1021/jp072323o |título=Competitive Hydrolytic and Elimination Mechanisms in the Urease Catalyzed Decomposition of Urea |data=2007-08-01 |acessodata=2023-11-09 |periódico=The Journal of Physical Chemistry B |número=34 |ultimo=Estiu |primeiro=Guillermina |ultimo2=Merz |primeiro2=Kenneth M. |paginas=10263–10274 |doi=10.1021/jp072323o |issn=1520-6106}}</ref>

== Ação na patogênese ==
As ureases bacterianas desempenham um papel crucial na origem de diversas condições médicas, sendo associadas à encefalopatia hepática, formação de cálculos urinários e desenvolvimento de úlceras pépticas.<ref name=":8">{{Citar periódico |url=https://mmbr.asm.org/content/53/1/85 |título=Microbial ureases: significance, regulation, and molecular characterization. |data=1989 |acessodata=2023-11-10 |periódico=Microbiological Reviews |número=1 |ultimo=Mobley |primeiro=H L |ultimo2=Hausinger |primeiro2=R P |paginas=85–108 |lingua=en |doi=10.1128/MMBR.53.1.85-108.1989 |issn=0146-0749}}</ref>

=== Cálculos urinários ===
Os cálculos urinários formados por infecção consistem em uma combinação de estruvita (MgNH<sub>4</sub>PO<sub>4</sub>•6H<sub>2</sub>O) e apatita de carbonato [Ca<sub>10</sub>(PO<sub>4</sub>)6•CO<sub>3</sub>].Esses íons de carga múltipla são inicialmente solúveis, mas tornam-se insolúveis quando a urease microbiana promove a hidrólise da ureia, resultando na produção de amônia e no aumento do pH do ambiente circundante de cerca de 6,5 para 9. A alcalinização resultante propicia a cristalização das pedras. Em humanos, a urease microbiana predominante associada a pedras urinárias induzidas por infecção é a ''Proteus mirabilis.''<ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/s0163-4453(80)90578-2 |título=Infection stones and the role of bacterial urease |data=1980-09 |acessodata=2023-11-10 |periódico=Journal of Infection |número=3 |ultimo=Rosenstein |primeiro=Isobel |ultimo2=Hamilton-Miller |primeiro2=J.M.T. |paginas=211–214 |doi=10.1016/s0163-4453(80)90578-2 |issn=0163-4453 |ultimo3=Brumfitt |primeiro3=W.}}</ref>

=== Encefalopatia hepática ===
Estudos indicam que a presença simultânea do ''Helicobacter pylori'' e cirrose hepática está associada ao desenvolvimento de encefalopatia hepática e coma hepático.<ref name=":9">{{Citar periódico |url=http://link.springer.com/10.1007/s12664-011-0087-7 |título=Role of Helicobacter pylori infection in the pathogenesis of minimal hepatic encephalopathy and effect of its eradication |data=2011-02 |acessodata=2023-11-10 |periódico=Indian Journal of Gastroenterology |número=1 |ultimo=Agrawal |primeiro=Avinash |ultimo2=Gupta |primeiro2=Alok |paginas=29–32 |lingua=en |doi=10.1007/s12664-011-0087-7 |issn=0254-8860 |ultimo3=Chandra |primeiro3=Mam |ultimo4=Koowar |primeiro4=Sciddhartha}}</ref> O Helicobacter pylori libera ureases microbianas no estômago, as quais, por sua vez, hidrolisam a ureia, gerando amônia e ácido carbônico. Como essas bactérias estão localizadas no estômago, a amônia produzida é prontamente absorvida pelo sistema circulatório a partir do lúmen gástrico.<ref name=":9" /> Isso resulta em níveis elevados de amônia no sangue, conhecido como hiperamônia; a eliminação do Helicobacter pylori demonstra reduções significativas nos níveis de amônia.

=== Úlceras pépticas ===
O ''Helicobacter pylori'' é identificado como a causa de úlceras pépticas em 55–68% dos casos relatados.<ref name=":10">{{Citar periódico |url=https://journals.lww.com/00004836-200902000-00007 |título=Endoscopic Diagnosis of Helicobacter pylori Infection by Rapid Urease Test in Bleeding Peptic Ulcers: A Prospective Case-Control Study |data=2009-02 |acessodata=2023-11-10 |periódico=Journal of Clinical Gastroenterology |número=2 |ultimo=Tang |primeiro=Jui-Hsiang |ultimo2=Liu |primeiro2=Nai-Jen |paginas=133–139 |lingua=en |doi=10.1097/MCG.0b013e31816466ec |issn=0192-0790 |ultimo3=Cheng |primeiro3=Hao-Tsai |ultimo4=Lee |primeiro4=Ching-Song |ultimo5=Chu |primeiro5=Yin-Yi |ultimo6=Sung |primeiro6=Kai-Feng |ultimo7=Lin |primeiro7=Cheng-Hui |ultimo8=Tsou |primeiro8=Yung-Kuan |ultimo9=Lien |primeiro9=Jau-Min}}</ref> Essa conclusão foi respaldada pela observação de uma redução no sangramento e na recorrência da úlcera após a erradicação desse patógeno específico.<ref name=":10" /> No estômago, ocorre um aumento no pH da camada mucosa devido à hidrólise da ureia, o que limita o movimento de íons de hidrogênio entre as glândulas gástricas e o lúmen gástrico.<ref name=":8" /> Adicionalmente, as concentrações elevadas de amônia impactam as junções apertadas entre as células, aumentando a permeabilidade e causando perturbações na membrana mucosa gástrica.<ref name=":8" /><ref>{{Citar periódico |url=http://www.wjgnet.com/1007-9327/full/v21/i40/11411.htm |título=Tight junction disruption: Helicobacter pylori and dysregulation of the gastric mucosal barrier |data=2015 |acessodata=2023-11-10 |periódico=World Journal of Gastroenterology |número=40 |ultimo=Caron |primeiro=Tyler J |paginas=11411 |lingua=en |doi=10.3748/wjg.v21.i40.11411 |issn=1007-9327}}</ref>

== Teste rápido de urease ==
O teste rápido de urease, também conhecido como teste CLO (''Campylobacter-like organism''), é um teste diagnóstico rápido para o diagnóstico de ''Helicobacter pylori''.<ref>{{Citar web|url=https://www.medscape.com/viewarticle/488068|titulo=Immonological Rapid Urease Test for Helicobacter Pylori|acessodata=2023-11-10|website=Medscape|lingua=en}}</ref> A base do teste é a capacidade do ''H. pylori'' de secretar a enzima urease, que catalisa a conversão da ureia em amônia e dióxido de carbono. O aumento do pH da urina, resultante dessa reação, é detectado pelo teste.<ref name=":11">{{Citar web|url=https://www.picmonic.com/pathways/medicine/courses/standard/microbiology-202/fundamentals-of-bacteriology-36093/urease-positive-organisms_50497|titulo=Urease-positive Organisms - Fundamentals of Bacteriology - Microbiology for Medicine|acessodata=2023-11-10|website=Picmonic|lingua=en-us}}</ref>

Além do ''H. pylori'', outros organismos positivos para urease também podem resultar em um resultado positivo no teste. Esses organismos incluem bactérias, como ''Proteus, Nocardia, Ureaplasma, Klebsiella, Staphylococcus epidermidis e Staphylococcus saprophyticus e'' fungos como ''Cryptococcus, Trichosporon, Malassezia, Coccidioides, Schizosaccharomyces, Emergomyces.''<ref name=":11" /><ref>{{Citar periódico |url=http://www.nrcresearchpress.com/doi/10.1139/m87-069 |título=Urease testing and yeast taxonomy |data=1987-05-01 |acessodata=2024-06-20 |periódico=Canadian Journal of Microbiology |número=5 |ultimo=Booth |primeiro=J. Leland |ultimo2=Vishniac |primeiro2=H. S. |paginas=396–404 |lingua=en |doi=10.1139/m87-069 |issn=0008-4166}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=http://academic.oup.com/femsyr/article/doi/10.1093/femsyr/fox069/4093074/First-report-of-urease-activity-in-the-novel |título=First report of urease activity in the novel systemic fungal pathogen Emergomyces africanus: a comparison with the neurotrope Cryptococcus neoformans |data=2017-11-01 |acessodata=2024-06-20 |periódico=FEMS Yeast Research |número=7 |ultimo=Lerm |primeiro=Barbra |ultimo2=Kenyon |primeiro2=Chris |lingua=en |doi=10.1093/femsyr/fox069 |issn=1567-1364 |ultimo3=Schwartz |primeiro3=Ilan S. |ultimo4=Kroukamp |primeiro4=Heinrich |ultimo5=de Witt |primeiro5=Riaan |ultimo6=Govender |primeiro6=Nelesh P. |ultimo7=de Hoog |primeiro7=G. Sybren |ultimo8=Botha |primeiro8=Alfred}}</ref>

== Inibidores de urease ==

=== Íons de metais pesados ===
A urease é altamente sensível a quantidades mínimas de íons de metais pesados. Foi comprovado que a inibição da urease por esses íons resulta da reação com grupos sulfidrilas no sítio ativo da enzima.<ref name=":12">{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1021/ja01637a034 |título=The Inhibition of Urease by Various Metal Ions |data=1954-04 |acessodata=2023-11-10 |periódico=Journal of the American Chemical Society |número=8 |ultimo=Shaw |primeiro=William H. R. |paginas=2160–2163 |doi=10.1021/ja01637a034 |issn=0002-7863}}</ref> A reação é análoga à formação de sulfetos metálicos. Portanto, os metais que formam os sulfetos mais insolúveis são os inibidores mais fortes da urease. A inibição por Ag<sup>+</sup> e Hg<sup>2+</sup> é tão intensa que concentrações na faixa de 10<sup>-6</sup> M podem inativar completamente a urease.<ref name=":13">{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1002/jctb.280520203 |título=Urease immobilized on chitosan membrane. Inactivation by heavy metal ions |data=1991-01 |acessodata=2023-11-10 |periódico=Journal of Chemical Technology &amp; Biotechnology |número=2 |ultimo=Krajewska |primeiro=Barbara |paginas=157–162 |doi=10.1002/jctb.280520203 |issn=0268-2575}}</ref> Também foi demonstrado que a inibição da urease por íons de metais pesados (Mn<sup>2+</sup>, Fe<sup>3+</sup>, Co<sup>2+</sup>, Zn<sup>2+</sup>, Cd<sup>2+</sup>, Ni<sup>2+</sup>, Cu<sup>2+</sup>, Ag<sup>+</sup> e Hg<sup>2+</sup>) é não competitiva.<ref name=":12" /><ref name=":13" />

=== Inibidores orgânicos ===
Muitos compostos, além de substrato, produto e tampões, são inibitórios para a urease. Entre eles estão análogos de ureia, incluindo ureias alquiladas, tioureias, hidroxureia e ácidos hidroxâmicos, fosforoamidas, tióis, ácidos bóricos, ácidos borônicos, fluoreto e reagentes reativos a tióis.<ref name=":14">{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1128/mr.53.1.85-108.1989 |título=Microbial ureases: significance, regulation, and molecular characterization |data=1989-03 |acessodata=2023-11-10 |periódico=Microbiological Reviews |número=1 |ultimo=Mobley |primeiro=H L |ultimo2=Hausinger |primeiro2=R P |paginas=85–108 |doi=10.1128/mr.53.1.85-108.1989 |issn=0146-0749}}</ref> <ref name=":7" /><ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1002/jat.2550080112 |título=Removal of urea from alcoholic beverages with an acid urease |data=1988-02 |acessodata=2023-11-10 |periódico=Journal of Applied Toxicology |número=1 |ultimo=Kobashi |primeiro=Kyoichi |ultimo2=Takebe |primeiro2=Sachiko |paginas=73–74 |doi=10.1002/jat.2550080112 |issn=0260-437X |ultimo3=Sakai |primeiro3=Tatsuo}}</ref> Inibidores de urease têm potencial valor no controle de infecções humanas no trato urinário e gastrointestinal, além de aumentar a eficiência dos fertilizantes de ureia. <ref name=":14" />

== Algumas ocorrências e  funções da urease ==

=== Ureases em plantas ===
A urease, em conjunto com a ureia amidolase, desempenha um papel crucial na degradação de ureia em plantas, facilitando sua assimilação celular. <ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/j.plantsci.2008.05.018 |título=Molecular and physiological aspects of urea transport in higher plants |data=2008-10 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Plant Science |número=4 |ultimo=Wang |primeiro=Wei-Hong |ultimo2=Köhler |primeiro2=Barbara |paginas=467–477 |doi=10.1016/j.plantsci.2008.05.018 |issn=0168-9452 |ultimo3=Cao |primeiro3=Feng-Qiu |ultimo4=Liu |primeiro4=Lai-Hua}}</ref><ref name="Não_nomeado-20240110213741">{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1007/s00232-006-0868-6 |título=Molecular Mechanisms of Urea Transport in Plants |data=2006-09 |acessodata=2023-11-11 |periódico=The Journal of Membrane Biology |número=2 |ultimo=Kojima |primeiro=S. |ultimo2=Bohner |primeiro2=A. |paginas=83–91 |doi=10.1007/s00232-006-0868-6 |issn=0022-2631 |ultimo3=von Wirén |primeiro3=N.}}</ref> Em plantas superiores, que possuem sistemas de transporte de ureia, a otimização da nutrição nitrogenada ocorre com base no ambiente externo ou na síntese interna. A presença de ureases no solo permite a absorção de ureia pelas raízes como amônia, prática explorada na fertilização.<ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/j.molcatb.2009.01.003 |título=Ureases I. Functional, catalytic and kinetic properties: A review |data=2009-07 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic |número=1-3 |ultimo=Krajewska |primeiro=Barbara |paginas=9–21 |doi=10.1016/j.molcatb.2009.01.003 |issn=1381-1177}}</ref> No entanto, doses elevadas de ureia podem representar riscos tanto para o ambiente quanto para as plantas.<ref name=":15">{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/j.plantsci.2008.05.018 |título=Molecular and physiological aspects of urea transport in higher plants |data=2008-10 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Plant Science |número=4 |ultimo=Wang |primeiro=Wei-Hong |ultimo2=Köhler |primeiro2=Barbara |paginas=467–477 |doi=10.1016/j.plantsci.2008.05.018 |issn=0168-9452 |ultimo3=Cao |primeiro3=Feng-Qiu |ultimo4=Liu |primeiro4=Lai-Hua}}</ref> Além disso, a ureia é aplicada foliarmente, sendo absorvida rapidamente, embora em concentrações elevadas possa ser tóxica. Nas células vegetais, a urease desempenha um papel no metabolismo nitrogenado,<ref name=":15" /><ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/j.phytochem.2007.06.034 |título=Insights into the role and structure of plant ureases |data=2008-01 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Phytochemistry |número=1 |ultimo=Follmer |primeiro=Cristian |paginas=18–28 |doi=10.1016/j.phytochem.2007.06.034 |issn=0031-9422}}</ref> <ref name="Não_nomeado-20240110213741"/> sendo a ureia um intermediário essencial em processos metabólicos.<ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1104/pp.107.4.1097 |título=Essential Role of Urease in Germination of Nitrogen-Limited Arabidopsis thaliana Seeds |data=1995-04-01 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Plant Physiology |número=4 |ultimo=Zonia |primeiro=L. E. |ultimo2=Stebbins |primeiro2=N. E. |paginas=1097–1103 |doi=10.1104/pp.107.4.1097 |issn=0032-0889 |ultimo3=Polacco |primeiro3=J. C.}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/0968-0004(88)90049-7 |título=Ureide catabolism in nitrogen-fixing legumes |data=1988-03 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Trends in Biochemical Sciences |número=3 |ultimo=Winkler |primeiro=Rodney G |ultimo2=Blevins |primeiro2=Dale G |paginas=97–100 |doi=10.1016/0968-0004(88)90049-7 |issn=0968-0004 |ultimo3=Polacco |primeiro3=Joseph C |ultimo4=Randall |primeiro4=Douglas D}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1093/jxb/erj013 |título=Update on ureide degradation in legumes |data=2005-11-29 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Journal of Experimental Botany |número=1 |ultimo=Todd |primeiro=Christopher D. |ultimo2=Tipton |primeiro2=Peter A. |paginas=5–12 |doi=10.1093/jxb/erj013 |issn=1460-2431 |ultimo3=Blevins |primeiro3=Dale G. |ultimo4=Piedras |primeiro4=Pedro |ultimo5=Pineda |primeiro5=Manuel |ultimo6=Polacco |primeiro6=Joe C.}}</ref> A urease, além de atuar na defesa contra patógenos gerando amônia, também exibe propriedades inseticidas e antifúngicas.<ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/s0074-7696(08)60425-8 |título=Roles of Urease in Plant Cells |data=1993 |acessodata=2023-11-11 |publicado=Elsevier |ultimo=Polacco |primeiro=Joseph C. |ultimo2=Holland |primeiro2=Mark A. |paginas=65–103}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1111/j.1432-1033.2004.04046.x |título=Jackbean, soybean and <i>Bacillus pasteurii</i> ureases |data=2004-03-23 |acessodata=2023-11-11 |periódico=European Journal of Biochemistry |número=7 |ultimo=Follmer |primeiro=Cristian |ultimo2=Real‐Guerra |primeiro2=Rafael |paginas=1357–1363 |doi=10.1111/j.1432-1033.2004.04046.x |issn=0014-2956 |ultimo3=Wasserman |primeiro3=German E. |ultimo4=Olivera‐Severo |primeiro4=Deiber |ultimo5=Carlini |primeiro5=Célia R.}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/j.plantsci.2004.03.019 |título=Separation of jack bean (Canavalia ensiformis) urease isoforms by immobilized metal affinity chromatography and characterization of insecticidal properties unrelated to ureolytic activity |data=2004-08 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Plant Science |número=2 |ultimo=Follmer |primeiro=Cristian |ultimo2=Wassermann |primeiro2=German E |paginas=241–246 |doi=10.1016/j.plantsci.2004.03.019 |issn=0168-9452 |ultimo3=Carlini |primeiro3=Célia R}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1021/jf0735275 |título=Urease from Cotton (Gossypium hirsutum) Seeds: Isolation, Physicochemical Characterization, and Antifungal Properties of the Protein |data=2008-05-22 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Journal of Agricultural and Food Chemistry |número=12 |ultimo=Menegassi |primeiro=Angela |ultimo2=Wassermann |primeiro2=German E. |paginas=4399–4405 |doi=10.1021/jf0735275 |issn=0021-8561 |ultimo3=Olivera-Severo |primeiro3=Deiber |ultimo4=Becker-Ritt |primeiro4=Arlete B. |ultimo5=Martinelli |primeiro5=Anne Helene S. |ultimo6=Feder |primeiro6=Vanessa |ultimo7=Carlini |primeiro7=Celia R.}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/j.toxicon.2007.07.008 |título=Antifungal activity of plant and bacterial ureases |data=2007-12 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Toxicon |número=7 |ultimo=Becker-Ritt |primeiro=A.B. |ultimo2=Martinelli |primeiro2=A.H.S. |paginas=971–983 |doi=10.1016/j.toxicon.2007.07.008 |issn=0041-0101 |ultimo3=Mitidieri |primeiro3=S. |ultimo4=Feder |primeiro4=V. |ultimo5=Wassermann |primeiro5=G.E. |ultimo6=Santi |primeiro6=L. |ultimo7=Vainstein |primeiro7=M.H. |ultimo8=Oliveira |primeiro8=J.T.A. |ultimo9=Fiuza |primeiro9=L.M.}}</ref> Encontrada amplamente em plantas, a urease é especialmente abundante em sementes de leguminosas, como soja (0,012% de urease/massa seca) e feijão (0,07–0,14%).<ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/s0021-9258(18)84560-4 |título=THE ISOLATION AND CRYSTALLIZATION OF THE ENZYME UREASE |data=1926-08 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Journal of Biological Chemistry |número=2 |ultimo=Sumner |primeiro=James B. |paginas=435–441 |doi=10.1016/s0021-9258(18)84560-4 |issn=0021-9258}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/s0021-9258(18)84525-2 |título=NOTE. THE RECRYSTALLIZATION OF UREASE |data=1926-09 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Journal of Biological Chemistry |número=1 |ultimo=Sumner |primeiro=James B. |paginas=97–98 |doi=10.1016/s0021-9258(18)84525-2 |issn=0021-9258}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/j.fbp.2007.10.005 |título=Optimisation of isolation and purification of the jack bean enzyme urease by extraction and subsequent crystallization |data=2008-03 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Food and Bioproducts Processing |número=1 |ultimo=Weber |primeiro=Maxim |ultimo2=Jones |primeiro2=Matthew J. |paginas=43–52 |doi=10.1016/j.fbp.2007.10.005 |issn=0960-3085 |ultimo3=Ulrich |primeiro3=Joachim}}</ref>

=== Problemas de urease no solo e volatilização de amônia ===
A atividade ureolítica nos solos, especialmente proveniente da urease do solo, desempenha um papel crucial na agricultura, convertendo ureia em amônia para utilização eficiente como fertilizante de nitrogênio.<ref name=":16">{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1007/bf02211691 |título=Control of urea hydrolysis and nitrification in soil by chemicals—Prospects and problems |data=1980-06 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Plant and Soil |número=2-3 |ultimo=Sahrawat |primeiro=K. L. |paginas=335–352 |doi=10.1007/bf02211691 |issn=0032-079X}}</ref><ref name=":17">{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.2134/agronmonogr9.2.2ed.c31 |título=Nitrogen-Total |data=2015-10-26 |acessodata=2023-11-11 |publicado=American Society of Agronomy, Soil Science Society of America |ultimo=Bremner |primeiro=J.M. |ultimo2=Mulvaney |primeiro2=C.S. |local=Madison, WI, USA |paginas=595–624}}</ref><ref name=":18">{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1073/pnas.86.21.8185 |título=Evidence that the adverse effect of urea fertilizer on seed germination in soil is due to ammonia formed through hydrolysis of urea by soil urease |data=1989-11 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Proceedings of the National Academy of Sciences |número=21 |ultimo=Bremner |primeiro=John M. |ultimo2=Krogmeier |primeiro2=Michael J. |paginas=8185–8188 |doi=10.1073/pnas.86.21.8185 |issn=0027-8424}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1080/00103620009370609 |título=Ureolytic microorganisms and soil fertility: A review |data=2000-09 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Communications in Soil Science and Plant Analysis |número=15-16 |ultimo=Hasan |primeiro=H. A. H. |paginas=2565–2589 |doi=10.1080/00103620009370609 |issn=0010-3624}}</ref> No entanto, essa hidrólise rápida pode resultar em perdas improdutivas de nitrogênio por volatilização de amônia, causando impactos adversos no ambiente e nas plantas.<ref name=":16" /><ref name=":17" /><ref name=":18" /> A volatilização de amônia também é um desafio na gestão de resíduos de animais, reduzindo o valor do esterco líquido como fertilizante.<ref name="Não_nomeado_2-20240110213741">{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.2134/jeq2001.302345x |título=Additives to Reduce Ammonia and Odor Emissions from Livestock Wastes: A Review |data=2001-03 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Journal of Environmental Quality |número=2 |ultimo=McCrory |primeiro=D.F. |ultimo2=Hobbs |primeiro2=P.J. |paginas=345–355 |doi=10.2134/jeq2001.302345x |issn=0047-2425}}</ref> Além disso, esforços para reciclar a urina visam economizar água, suprimindo a atividade da urease para evitar emissões de amônia.<ref name="Não_nomeado_2-20240110213741"/> Em todas essas situações, a possibilidade de controlar a atividade da urease por meio do uso de inibidores enzimáticos é uma consideração importante.

=== Ureases na biomineralização de carbonato de cálcio ===
Ureases desempenham um papel crucial na formação de carbonato de cálcio, participando da hidrólise da ureia e promovendo a precipitação de CaCO<sub>3</sub> em diversos ambientes naturais, como solos e águas.<ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/s0037-0738(99)00028-7 |título=Ca-carbonates precipitation and limestone genesis — the microbiogeologist point of view |data=1999-07 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Sedimentary Geology |número=1-4 |ultimo=Castanier |primeiro=Sabine |ultimo2=Le Métayer-Levrel |primeiro2=Gaële |paginas=9–23 |doi=10.1016/s0037-0738(99)00028-7 |issn=0037-0738 |ultimo3=Perthuisot |primeiro3=Jean-Pierre}}</ref><ref name=":19">{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1023/a:1015135629155 |título=Key roles of pH and calcium metabolism in microbial carbonate precipitation |data=2002-03 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Reviews in Environmental Science and Bio/Technology |número=1 |ultimo=Hammes |primeiro=Frederik |ultimo2=Verstraete* |primeiro2=Willy |paginas=3–7 |doi=10.1023/a:1015135629155 |issn=1569-1705}}</ref><ref name=":20">{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1128/aem.69.8.4901-4909.2003 |título=Strain-Specific Ureolytic Microbial Calcium Carbonate Precipitation |data=2003-08 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Applied and Environmental Microbiology |número=8 |ultimo=Hammes |primeiro=Frederik |ultimo2=Boon |primeiro2=Nico |paginas=4901–4909 |doi=10.1128/aem.69.8.4901-4909.2003 |issn=0099-2240 |ultimo3=de Villiers |primeiro3=Johan |ultimo4=Verstraete |primeiro4=Willy |ultimo5=Siciliano |primeiro5=Steven Douglas}}</ref> Esse processo é atribuído a três principais funções bacterianas: aumento da alcalinidade, elevação da concentração de carbono inorgânico dissolvido e atuação como locais de nucleação cristalina.<ref name=":19" /><ref name=":20" /> Além de contribuir para a compreensão dos processos de calcificação na natureza, a calcificação biocatalítica biomimética apresenta potencial em diversas aplicações biotecnológicas inovadoras<ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1007/s00253-003-1287-6 |título=Molecular, biochemical and ecological characterisation of a bio-catalytic calcification reactor |data=2003-03-29 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Applied Microbiology and Biotechnology |número=2-3 |ultimo=Hammes |primeiro=F. |ultimo2=Boon |primeiro2=N. |paginas=191–201 |doi=10.1007/s00253-003-1287-6 |issn=0175-7598 |ultimo3=Clement |primeiro3=G. |ultimo4=de Villiers |primeiro4=J. |ultimo5=Siciliano |primeiro5=S. D. |ultimo6=Verstraete |primeiro6=W.}}</ref>, como a preparação de materiais avançados de carbonato<ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1006/jcis.2001.7516 |título=Homogeneous Precipitation of Calcium Carbonates by Enzyme Catalyzed Reaction |data=2001-06 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Journal of Colloid and Interface Science |número=1 |ultimo=Sondi |primeiro=Ivan |ultimo2=Matijević |primeiro2=Egon |paginas=208–214 |doi=10.1006/jcis.2001.7516 |issn=0021-9797}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1021/la051129v |título=Influence of the Primary Structure of Enzymes on the Formation of CaCO<sub>3</sub> Polymorphs:  A Comparison of Plant (<i>Canavalia</i> <i>e</i><i>nsiformis)</i> and Bacterial (<i>Bacillus</i> <i>p</i><i>asteurii)</i> Ureases |data=2005-08-19 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Langmuir |número=19 |ultimo=Sondi |primeiro=Ivan |ultimo2=Salopek-Sondi |primeiro2=Branka |paginas=8876–8882 |doi=10.1021/la051129v |issn=0743-7463}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1039/b601490a |título=Nanoassembly of biocompatible microcapsules for urease encapsulation and their use as biomimetic reactors |data=2006 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Chemical Communications |número=20 |ultimo=Yu |primeiro=Aimin |ultimo2=Gentle |primeiro2=Ian |paginas=2150 |doi=10.1039/b601490a |issn=1359-7345 |ultimo3=Lu |primeiro3=Gaoqing |ultimo4=Caruso |primeiro4=Frank}}</ref>, limpeza de águas residuais<ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/s0043-1354(02)00308-1 |título=A novel approach to calcium removal from calcium-rich industrial wastewater |data=2003-02 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Water Research |número=3 |ultimo=Hammes |primeiro=Frederik |ultimo2=Seka |primeiro2=Arsène |paginas=699–704 |doi=10.1016/s0043-1354(02)00308-1 |issn=0043-1354 |ultimo3=de Knijf |primeiro3=Stefaan |ultimo4=Verstraete |primeiro4=Willy}}</ref>, restauração de monumentos históricos<ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/s0037-0738(99)00029-9 |título=Applications of bacterial carbonatogenesis to the protection and regeneration of limestones in buildings and historic patrimony |data=1999-07 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Sedimentary Geology |número=1-4 |ultimo=Le Métayer-Levrel |primeiro=G |ultimo2=Castanier |primeiro2=S |paginas=25–34 |doi=10.1016/s0037-0738(99)00029-9 |issn=0037-0738 |ultimo3=Orial |primeiro3=G |ultimo4=Loubière |primeiro4=J.-F |ultimo5=Perthuisot |primeiro5=J.-P}}</ref> e uso como agente de obstrução em reservatórios de petróleo.<ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/s0141-0229(03)00191-1 |título=Modification of porous media permeability, using calcium carbonate produced enzymatically in situ |data=2003-10-08 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Enzyme and Microbial Technology |número=5 |ultimo=Nemati |primeiro=M |paginas=635–642 |doi=10.1016/s0141-0229(03)00191-1 |issn=0141-0229}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1016/j.procbio.2004.02.019 |título=Permeability profile modification using bacterially formed calcium carbonate: comparison with enzymic option |data=2005-02 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Process Biochemistry |número=2 |ultimo=Nemati |primeiro=M. |ultimo2=Greene |primeiro2=E.A. |paginas=925–933 |doi=10.1016/j.procbio.2004.02.019 |issn=1359-5113 |ultimo3=Voordouw |primeiro3=G.}}</ref> A hipótese de urease relacionada à biomineralização de carbonato de cálcio por invertebrados sugere implicações nas extinções em massa da Terra<ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1038/224725a0 |título=Ammonia and Biological Deposition of Calcium Carbonate |data=1969-11 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Nature |número=5220 |ultimo=CAMPBELL |primeiro=JAMES W. |ultimo2=SPEEG |primeiro2=K. V. |paginas=725–726 |doi=10.1038/224725a0 |issn=0028-0836}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=http://dx.doi.org/10.1039/b712950p |título=General Discussion |data=2008 |acessodata=2023-11-11 |periódico=Faraday Discuss. |paginas=403–424 |doi=10.1039/b712950p |issn=1359-6640}}</ref>, destacando a influência da pressão parcial de CO<sub>2</sub> atmosférico e do pH da água do mar nesse contexto.

== Ver também ==

*[[Helicobacter pylori]]

{{Referências}}

{{DEFAULTSORT:Urease}}
[[Categoria:EC 3.5]]