Характеристика - Визначення амілолітичної (декстринуючої) активності
Амілолітичні ферменти об'єднують велику групу ферментів, які здійснюють гідроліз переважно б-(1,4)-Глікозидних зв'язків амілози, амілопектину, глікогену та інших мальтоолігосахаридів. До групи амілолітичних ферментів відносяться наведені нижче і деякі інші ферменти:
КФ 3.2.1.1 б-амілаза
КФ 3.2.1.2 в-амілаза
КФ 3.2.1.3 Глюкоамілаза
КФ 3.2.1.41 Пуллуланаза
КФ 3.2.1.68 Ізоамілаза
КФ 3.2.1.20 б-глюкозидази
КФ 3.2.1.11 Декстраназа
КФ 2.4.1.19 Амілаза Bacillus macerans (циклодекстроглюканотрансфераза)
Амілази бувають двох типів: ендо-і екзоамілази. Чітко вираженої ендоамілазою є б-амілаза, здатна до розриву внутрішньомолекулярних зв'язків у полімерних ланцюгах субстрату. Глюкоамілаза і в-амілаза є екзоамілазами, тобто ферментами, що атакують субстрат з нередукуючого кінця.
Субстратами для дії амілаз є крохмаль, що складається з амілози і амілопектину, продукти часткового гідролізу крохмалю і глікоген. Крохмаль - рослинний полісахарид з дуже складною будовою, що складається з 13-30% амілози і 70-85% амілопектину. Обидва компоненти неоднорідні, їх молекулярна маса (М. м.) коливається в широких межах і залежить від природи крохмалю. Амілоза - це необертающийся полімер, в якому залишки глюкози Сполучених б-1,4-Глікозидний зв'язком; ступінь полімеризації близько 2000. У "аномальних" амілози з однією-двома б-1,6-зв'язками полімеризація може зрости до 6000. Амілоза практично не має відновлюючої здатності, тому.
Всі роди і види мікроскопічних грибів характеризуються нитковидною будовою тіла і специфічною будовою плодоносних органів.
Класифікація ферменту б-амілаза (1,4-б-D-глюканглюканогідролаза) є ендоамілазою, що викликає гідролітичні розщеплення б-1,4-глікозидних зв'язків всередині полімерного субстрату. Це водорозчинний білок, що має властивості глобуліну і має молекулярну масу 45-60 кДа. Всі б-амілази відносяться до металоензимів, вміст у них Са коливається від 1 до 30 г-атом / 1 г-моль ферменту. Повне видалення Са приводить до інактивації ферменту. Глутамінова і аспарагінова кислоти становлять 25 мас. % Від маси білка. Залежно від виду мікроорганізму властивості б-амілаз можуть сильно відрізнятися не тільки за механізмом дії на субстрат і по кінцевим продуктам, але і за оптимальними умовами для прояву максимальної активності. Присутність в промислових препаратах протеїназ знижує каталітичну активність б-амілази. У результаті впливу б-амілази на перших стадіях в гідролізаті накопичуються декстрини, потім з'являються тетра - і тримальтоза, що не зафарбовуються йодом і які дуже повільно гідролізуються б-амілазою до ди - і моносахаридів[5]
Механізм дії б-амілази[2]
В-амілаза (в -1,4-глюкан мальтогідролаза, КФ 3.2.1.2) - активний білок, що володіє влатсивостями альбуміну. Каталітичний центр ферменту має сульфгідрильні і карбоксильні групи і імідозольний цикл залишків гістидину. в-Амілаза - екзофермент кінцевої дії, що виявляє спорідненість до передостаннього в -1,4-зв'язку з нередукуючого кінця лінійного ділянки амілози і амілопектину.
На відміну від б-амілази в-амілаза практично не гідролізують нативний крохмаль, тоді як клейстеризований крохмаль гідролізуєтся нею з утворенням мальтози в-конфігурації. Якщо гідролізу піддається амілоза, то гідроліз йде повністю до мальтози. Незначна кількість декстринів може здіснюватися при гідролізі "аномальної" амілози, тому що гідроліз в-амілазою йде тільки по лінійній ланцюга до б -1,6-зв'язків. Якщо субстратом для в-амілази служить амілопектин, то гідроліз йде в значно меншому ступені. в-Амілаза відщеплює фрагмент з нередукуючим кінцем ділянки від зовнішніх лінійних гілок, які мають по 20-26 глюкозних залишків, з утворенням 10-12 молекул мальтози. Гідроліз призупиняється на передостанній б -1,4-зв'язку, що межує з б -1,6-зв'язком. У гідролізаті накопичується 54-58% мальтози, решту становлять високомолекулярні декстрини, що містять значну кількість б -1,6-зв'язків - так звані в - декстрини.
В-амілази виявляють більшу стабільність у відсутність іонів Са 2+. Молекулярна маса в-амілази рослин досить висока, вона складає від 50000 до 200000. Фермент може складатися з однієї або чотирьох субодиниць до 50 000 кожна. Фермент містить SH-групи та чутливий до дії важких металів. Вважається, що (в-амілазу має високу здатність до нескінченої атаки субстрату. Для амілози середньої молекулярні маси в одному при з'єднанні ферменту до субстрату можливо відчеплення до чотирьох залишків мальтози. При збільшенні молекулярної маси субстрату можлива і більша кількість місць атаки.
Принциповий механізм дії в-амілази[2]
Глюкоамілаза (1,4-б-D-глюканглюкогідролаза) широко расрозлогий в природі. Вона синтезується багатьма мікроорганізмами і утворюється в тканинах тварин. У літературі фермент відомий під різними назвами: амілоглюкозідаза, г-амілаза, лізосомальних б-глюкозидази, кисла мальтаза, матулаза, екзо-б-1,4-глюкозидази. Глюкоамілаза каталізує послідовне відщеплення кінцевих залишків б-D-глюкози з нередуцірующих решт субстрату. Цей фермент проявляє екзогенний механізм впливу на субстрат. Багато глюкоамілази володіють також здатністю гідролізувати б-1,6-глюкозідние зв'язку. Однак це відбувається в тому випадку, коли за б-1,6-зв'язком слід б-1,4-зв'язок, тому декстран ними не гідролізується. Глюкоамілаза значно швидше гідролізують полімерний субстрат, ніж оліго-і дисахариди. Майже всі глюкоамілази є глікопротеїдів, що містять від 5 до 35% вуглеводів, які складаються з оліго-, ди - і моносахаридів.
Майже всі глюкоамілази є глікопротеїдів, що містять від 5 до 35% вуглеводів, які складаються з оліго-, ди-і моносахаридів. Угле водний компонент може бути цілісним фрагментом або ж розбитими на індивідуальні сполуки, які прикріплюються до білка через треонін і серин. Наприклад, у глюкоамілази A. niger їх 20. Більшість відомих глюкоамілаз має оптимум при рН 4,5-5,2, рідше - при 5,7-6,0, в основному для дріжджових глюкоамілаз[8].
Принциповий механізм дії глюкоамілази
Просторова структура глюкоамілази
Діючи на ціле крохмальне зерно, альфа - амілаза атакує його, розпушуючи його поверхню і утворюючи канали і борозенки, як би розколюючи зерно на частини. Клейстерізованний крохмаль гідролізується нею з утворенням неокрашиваємих йодом продуктів - в основному низькомолекулярних декстринів.
Ферменти - та - амілази гідролізують лише зв'язки 1 - 4. Фермент - амілаза діє на крохмаль невпорядковано, розщеплюючи зв'язки незалежно від місця їх розташування в молекулі, - амілаза діє на кожен другий зв'язок з боків вільних кінців молекули, утворюючи мальтозу, але в амілопектині дія її розповсюджується лише до розгалужень молекули. В результаті утворюються мальтоза та крупні декстрини (-декстрини). Якщо в середовищі присутня і - амілаза, то вона розщепляє крупні декстрини, забезпечуючи можливість подальшої дії - амілази. Присутність - амілази посилює активність - амілази. Отже, активність двох амілаз при їх спільній дії вище суми активностей кожної з них окремо, тобто тут має місце синергічна дія двох амілаз.
Розрізняються - та - амілази і чутливістю до температури та реакції середовища.
-амілаза більш стійка до підвищеної температури, але чутлива до підкислення рН середовища. Це використовується в хлібопекарській промисловості, де продукти дії - амілази - низькомолекулярні декстрини - знижують якість хліба.
Оскільки у пророслому зерні пшениці та жита міститься активна - амілаза, то в процесі бродіння тіста, яке замісили з борошна пророслого зерна, накопичується значна кількість декстринів, що надають хлібу низьку еластичність, недостатню пористість, неприємний смак. Оскільки - амілаза чутлива до зниження кислотності, то тісто замішують на рідких дріжджах або молочнокислих заквасках. Це забезпечує накопичення в тісті підвищеної кількості молочної кислоти, що пригнічує дію - амілази.
Але амілаза має і позитивне значення у хлібопекарській, пивоварній, спиртовій, текстильній промисловості. Бродіння тіста та накопичення в ньому СО 2, що розрихлює його та надає хлібу рівномірну пористість та об'єм, залежать від присутності у тісті зброджених дріжджами цукрів, що, в свою чергу, залежить від швидкості накопичення мальтози під впливом амілази на крохмаль. Хоча надто енергійна дія - амілази пророслого зерна погіршує якість хліба.
Солод, що застосовується при виготовленні пива та оцукрюванню заторів у спиртовій промисловості, є джерелом активної амілази, що каталізує перетворення крохмалю в мальтозу.
При спільній дії - та - амілаз крохмаль гідролізується на 85 - 95 %. Негідролізований крохмаль представляє собою залишки із зв'язками 1 - 6 і так звані аномальні структури, на які не діють ці ферменти. Розщеплення зв'язків 1 - 6 здійснює фермент оліго-1,6-глюкозидаза та амілопектин-1,6-глюкозидаза.
Похожие статьи
-
Визначення амілолітичної (декстринуючої) активності - Вплив температури на амілолітичну активність
Амілази каналізують гідроліз високомолекулярних полісахаридів крохмалю і глікогену. Найважливішим джерелом амілаз є злакові, які містять їх як у не...
-
Температура, при якій фермент має максимальну активність, називається оптимальною температурою ферменту. Інтерес представляють дані про вплив на...
-
Вступ - Визначення амілолітичної (декстринуючої) активності
Виробництво ферментів займає одне з провідних місць у сучасній біотехнології та належить до галузей промисловості, об'єм продукції яких інтенсивно...
-
Характеристика амілаз - Вплив температури на амілолітичну активність
Амілаза (діастаза) -- фермент, що гідролітично розщеплює крохмаль і глікоген з утворенням декстринів, мальтози і глюкози. Б - Амілаза є кальцій -...
-
Характеристика амілаз - Вплив температури на активність амілаз
Амілаза (діастаза) -- фермент, що гідролітично розщеплює крохмаль і глікоген з утворенням декстринів, мальтози і глюкози. Б - Амілаза є кальцій -...
-
Визначення основних характеристик завдання Мета розробки системи "Дослідження попиту на годинники з метою оптимізації номенклатури на прикладі фірми...
-
Оцінка на момент закінчення терміну дії опціону Припустимо, що нас цікавить вартість опціону "код" (далі просто "опціон") на момент закінчення його дії....
-
Проведемо кореляційний аналіз і встановимо наявність лінійного звязку між експерименальними даними (вихідні дані 1). За допомогою прикладної програми...
-
Диференціал, Визначення диференціала. - Основи вищої математики
Визначення диференціала. Формули й правила диференціювання. Використання диференціала для наближених обчислень. Основні теореми диференціального...
-
Характеристика проектованої підсистеми літального апарата - Математичне моделювання
Відомо, що проектування технічного об'єкта пов'язано зі створенням, перетворюванням і представленням у прийнятній формі образу цього об'єкта. Образ...
-
Лінійна кореляція - Визначення наявності лінійного зв'язку між в'язкістю та теплоємкістю
Як правило при кореляційному аналізі досліджуються тільки лінійні зв'язки між величинами, а статистичні критерії свідчать про наявність або відсутність...
-
Аварии, связанные с нарушением нормальной эксплуатации РОО, подразделяются на проектные и запроектные. Проектная авария -- авария, для которой проектом...
-
Спори та їх характеристика - Методи фарбування бактеріальних спор і капсул
Багато видів бактерій володіють здатністю спорооутворення, яка полягає в тому, що при настанні умов, несприятливих для життя, клітина змінює свою...
-
При работе АЭС должны согласованно действовать множество устройств и механизмов. Это похоже на работу автомобиля. Если вдруг в нем откажут тормоза или...
-
Наглядное - на базе представлений человека о реальных объектах создаются различные наглядные модели, отображающие явления и процессы, протекающие в...
-
Для кращого розуміння і аналізу зміни досліджуваних явищ у часі статистичні дані, що їх характеризують, необхідно систематизувати у хронологічному...
-
ЖЦОК+ЦПВ+AgNO3=Кр+ Ag?+ H+ В мерную колбу емкостью 50 мл помещаем раствор ЦОК (пурпурный) в количестве 10 мл, ЦПВ - 10 мл, Na2CO3- 1 мл, для...
-
Аналізуючи результати, які були отримані у другому розділі роботи щодо фінансово-господарського стану підприємства, можна зробити висновки про...
-
Ряди розподілу вибіркової сукупності. Характеристика центру розподілу При статистичному групуванні даних кожну групу характеризують системою показників...
-
Вступ - Типові неметали - галогени, їх характеристика, властивості і сполуки
До головної підгрупи VII групи періодичної системи елементів Д. І. Менделєєва входять: Фтор F, Хлор Cl, Бром Br, Йод J та Астат At. Загальна назва цієї...
-
1. Окиснення спиртів. Первинні спирти окиснюються до альдегідів, а вторинні - до кетонів. 3. Гідратація алкінів (реакція Кучерова) . З ацетилену в умовах...
-
ЙОД Сировиною для промислового одержання йоду служать нафтові бурові води, морські водорості, а також маткові розчини чилійської (натрієвої) селітри, що...
-
Альдегіди і кетони - похідні вуглеводнів, що містять в своєму складі карбонільну групу (>С=О). Тому їх ще називають карбонільними сполуками. Назву...
-
Фенол (гідроксибензен, карболова кислота - лат. Carbo, carbonis - вугілля та лат. Oleum - олія) С6Н5ОН. Безбарвна кристалічна речовина зі специфічним...
-
Гідроксильні похідні ароматичних вуглеводнів, у яких гідроксильна група безпосередньо зв'язана з бензольним ядром. Сполуки, що містять гідроксил в...
-
Реакції, в які вступають спирти, супроводжуються розривом зв'язків О-Н або С-О. 1. Кислотні властивості спиртів. Утворення алкоголятів. Спирти не...
-
ЙОД ЙОД - І хімічний елемент VII групи періодичної системи Менделєєва, належить до галогенів (у літературі зустрічається також символ J); атомний номер...
-
А) Углерод (С), кремний (Si), германий (Ge), олово (Sn), свинец (РЬ) - элементы 4 группы главной подгруппы ПСЭ. На внешнем электронном слое атомы этих...
-
Время удерживания (абсолютное) - это отрезок времени, который проходит с момента ввода вещества в колонку до появления максимума пика вещества на...
-
Основные характеристики нечетких множеств, Примеры нечетких множеств - Нечеткая логика
Пусть M = [0,1] и A - нечеткое множество с элементами из универсального множества E и множеством принадлежностей M - Величина ?A(x) называется...
-
СЛАБЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫ - Характеристика основных видов растворов
При растворении в воде слабого электролита устанавливается динамическое равновесие между недиссоциированными молекулами и продуктами их диссоциации -...
-
Целью курсовой работы является эффективная организация работы отдела планирования и экономического анализа Могилевского филиала РУП "Белтелеком"....
-
Висновок - Загальна характеристика, номенклатура та ізомерія оксигеновмісних органічних сполук
До оксигеновмісних органічних сполук належать такі класи сполук, як спирти, феноли, альдегіди і кетони. Я ознайомилась із загальною будовою молекул...
-
Мурашиний альдегід (формальдегід, метаналь) СН2О - безбарвний газ з різким запахом, розчинний у воді. Перший представник ряду альдегідів, з яким...
-
, Биогеохимия алюминия, Биологическая роль алюминия - Геохимическая характеристика алюминия
Биогеохимия алюминия Для организма животных и человека алюминий не является инертным и безвредным компонентом. Длитель-ное воздействие повышенных его доз...
-
Это метод который нашел мировое применение для анализа лекарствнных средств. Он основан на свойстве галогенидов количественно осаждаться нитратом серебра...
-
Количественный анализ - это совокупность, химических, физико-химических и физических методов определения количественного соотношения компонентов,...
-
Метод найменших квадратів - Визначення наявності лінійного зв'язку між в'язкістю та теплоємкістю
Емпірична формула в загальному виді може бути записана так: = F(хi, aj), Де хi - незалежні змінні, aj - коефіцієнти емпіричної залежності. Відповідно до...
-
Свойства низкомолекулярного полиэтилена, смеси углеводородов и кубового остатка приведены в таблицах 3-5. Таблица 3 Свойства низкомолекулярного...
-
Для определения влиянии вакансии на структурную перестройку кластера рассчитаны равновесные геометрии и энергетические параметры следующих кластеров:...
Характеристика - Визначення амілолітичної (декстринуючої) активності