avots
Lipāze ir plaši sastopama dzīvniekos, augos un mikroorganismos. Augi, kas satur vairāk lipāzes, ir eļļas augu sēklas, piemēram, rīcinu sēklas un rapšu sēklas. Kad eļļas sēklas dīgst, lipāze var darboties kopā ar citiem fermentiem, lai katalizētu eļļu un tauku sadalīšanos, veidojot cukurus, nodrošinot sēklām spēju iesakņoties. Dīgšanai nepieciešamās barības vielas un enerģija; augstāko dzīvnieku aizkuņģa dziedzeris un taukaudi satur vairāk lipāzes dzīvnieku organismā. Zarnu sulā ir neliels daudzums lipāzes, ko izmanto, lai papildinātu aizkuņģa dziedzera lipāzes tauku gremošanas trūkumu. Gaļēdājiem Kuņģa sula satur nelielu daudzumu butirināzes. Dzīvniekiem dažāda veida lipāzes kontrolē tādus procesus kā gremošana, uzsūkšanās, tauku atjaunošana un lipoproteīnu metabolisms; lipāzes ir vairāk sastopamas baktērijās, sēnēs un raugos (Pandey et al.). Tā kā ir daudz veidu mikroorganismu, tie ātri vairojas un ir pakļauti ģenētiskai variācijai, tiem ir plašāks pH diapazons, temperatūras diapazons un substrāta specifika nekā dzīvniekiem un augiem, un no mikroorganismiem iegūtās lipāzes parasti tiek izdalīti ārpusšūnu fermenti. Galvenie fermentācijas mikroorganismi ir Aspergillus niger, Candida uc Tas ir piemērots rūpnieciskai lielapjoma ražošanai un augstas tīrības paraugu iegūšanai. Tāpēc mikrobu lipāze ir svarīgs rūpnieciskās lipāzes avots. Parasti dažādu avotu lipāzes īpašības ir atšķirīgas, un tai ir liela nozīme arī teorētiskajos pētījumos.
daba
Lipāze ir fermenta veids ar dažādām katalītiskām spējām. Tas var katalizēt triacilglicerīdu un citu ūdenī nešķīstošu esteru hidrolīzi, alkoholilīzi, esterificēšanu, pāresterificēšanu un reverso sintēzi. Turklāt tam ir arī citas enzīmu aktivitātes, piemēram, fosfolipāze, lizofosfolipāze, holesterīna esterāze, acilpeptīda hidrolāzes aktivitāte utt. (Hara; Schmid). Lipāzes dažādās aktivitātes ir atkarīgas no reakcijas sistēmas īpašībām, piemēram, esteru hidrolīzes veicināšanas eļļas un ūdens saskarnē, savukārt fermentatīvā sintēze un pāresterifikācija var tikt panākta organiskajā fāzē.
Lipāzes īpašību pētījumi galvenokārt ietver tādus aspektus kā optimālā temperatūra un pH, temperatūras un pH stabilitāte, substrāta specifika uc Līdz šim ir izolēts, attīrīts liels skaits mikrobu lipāžu un pētītas to īpašības, un tās atšķiras pēc molekulmasas, optimālā pH, optimālās temperatūras, pH un termiskās stabilitātes, izoelektriskā punkta un citām bioķīmiskajām īpašībām (Veeraragavan et al.). Kopumā mikrobu lipāzēm ir plašāks darbības pH un darbības temperatūras diapazons nekā dzīvnieku un augu lipāzēm, augsta stabilitāte un aktivitāte, un tās ir raksturīgas substrātiem (Schmid et al.; Kazlauskas et al.).
Lipāzes katalītiskā īpašība ir tāda, ka tās katalītiskā aktivitāte ir vislielākā eļļas un ūdens saskarnē. Sarda un Desnnelv atklāja šo parādību jau 1958. gadā. Ūdenī šķīstošie enzīmi iedarbojas uz ūdenī nešķīstošiem substrātiem, un reakcija notiek divu pilnīgi atšķirīgu fāžu saskarē, kas ir atdalītas viena no otras. Šī ir īpašība, kas atšķir lipāzi no esterāzes. Esterāzes (E C3.1.1.1.) substrāts ir ūdenī šķīstošs, un tā optimālais substrāts ir esteri, kas veidojas no īsas ķēdes taukskābēm (mazāka vai vienāda ar C8).
Lipāze ir viens no svarīgākajiem rūpnieciskajiem fermentu preparātiem. Tas var katalizēt lipolīzi, pāresterificēšanu, esteru sintēzi un citas reakcijas, un to plaši izmanto naftas pārstrādē, pārtikā, medicīnā, ikdienas ķīmijas un citās nozarēs. Lipāzēm no dažādiem avotiem ir dažādas katalītiskās īpašības un katalītiskās aktivitātes. Tostarp liela mēroga lipāžu ražošanai ar pāresterifikācijas vai esterifikācijas funkcijām organiskās fāzes sintēzei ir liela nozīme smalko ķīmisko vielu un hirālo savienojumu fermentatīvajā sintēzē.
Lipāze ir īpaša estera saišu hidrolāze, kas iedarbojas uz triglicerīdu estera saitēm, sadalot triglicerīdus diglicerīdos, monoglicerīdos, glicerīnā un taukskābēs.
Enzīms ir aktīvs proteīns. Tāpēc visi faktori, kas ietekmē olbaltumvielu aktivitāti, ietekmē fermentu aktivitāti. Fermentu aktivitāti, kas mijiedarbojas ar substrātiem, ietekmē daudzi faktori, piemēram, temperatūra, pH vērtība, fermentu šķīduma koncentrācija, substrāta koncentrācija, fermentu aktivatori vai inhibitori utt.
Lipāze ir plaši izplatīta starp mikroorganismiem, un tās ražojošās baktērijas galvenokārt ir pelējums un baktērijas. Ir publicētas 33 lipāzes no dažādiem avotiem, kas piemērotas triglicerīdu apstrādei, no kurām 18 ir no pelējuma un 7 no baktērijām.
Lipāze var hidrolizēt glicerīdus (eļļu, taukus) un izdalīt taukskābes, diglicerīdus, monoglicerīdus un glicerīnu dažādos posmos. Hidrolīzes rezultātā iegūtās taukskābes var titrēt ar standarta sārma šķīdumu, un titra vērtība atspoguļo fermentu aktivitāti.
Lipāzes katalītiskais mehānisms
Lipāzei ir afinitāte pret eļļas un ūdens saskarni, un tā var katalizēt ūdenī nešķīstošu lipīdu vielu hidrolīzi lielā ātrumā eļļas un ūdens saskarnē; lipāze iedarbojas uz sistēmas hidrofilo-hidrofobu saskarnes slāni, kas arī atšķiras no esterāzes raksturlieluma.
Lipāzēm no dažādiem avotiem var būt lielas atšķirības aminoskābju secībās, taču to terciārās struktūras ir ļoti līdzīgas. Lipāzes aktīvās vietas atliekas sastāv no serīna, asparagīnskābes un histidīna, un tās pieder serīna proteāzes klasei. Lipāzes katalītiskā vieta ir aprakta molekulā, un tās virsmu klāj spirālveida vāciņam līdzīga struktūra, ko veido relatīvi hidrofobas aminoskābju atlikumi (pazīstams arī kā "vāciņš"), kas aizsargā tripleta katalītisko vietu. "Vāka" spirāles amfipātiskais raksturs ietekmēs lipāzes saistīšanās spēju ar substrātu eļļas un ūdens saskarnē, un tās vājinātā amfipātija izraisīs lipāzes aktivitātes samazināšanos. "Vāka" ārējā virsma ir relatīvi hidrofila, savukārt iekšējā virsma ir relatīvi hidrofoba. Sakarā ar lipāzes saistību ar eļļas un ūdens saskarni, "vāciņš" atveras un tiek atklāta aktīvā vieta, kas uzlabo substrāta saistīšanās spēju ar lipāzi. Substrāts var viegli iekļūt hidrofobajā kanālā un apvienoties ar aktīvo vietu, veidojot enzīma-substrāta kompleksu. Interfeisa aktivācijas parādība var palielināt hidrofobitāti katalītiskās vietas tuvumā, izraisot -spirāles pārorientēšanos, tādējādi pakļaujot katalītisko vietu; saskarnes klātbūtne var arī ļaut fermentam veidot nepilnīgu hidratācijas slāni, kas ir labvēlīgs hidrofobu substrātu alifātiskajai veidošanai. Sānu ķēdes salokās uz fermenta molekulas virsmas, padarot fermenta katalīzes procesu vieglāku.
Ja vēlaties uzzināt vairāk, lūdzu sazinietiessales@sxytbio.com,Noklikšķiniet šeit, lai sazinātos ar mums tiešsaistē
