sales@sxytbio.com    86-029-86478251
Cont

Tens alguna pregunta?

86-029-86478251

Oct 26, 2023

Quin és el mecanisme catalític de la lipasa?

font

 

La lipasa es troba àmpliament en animals, plantes i microorganismes. Les plantes que contenen més lipasa són les llavors dels cultius oleaginosos, com ara les llavors de ricí i la colza. Quan les llavors oleaginoses germinen, la lipasa pot treballar conjuntament amb altres enzims per catalitzar la descomposició d'olis i greixos per produir sucres, proporcionant a les llavors la capacitat d'arrelar. Nutrients i energia necessaris per a la germinació; el pàncrees i el teixit adipós dels animals superiors contenen més lipasa al cos animal. Hi ha una petita quantitat de lipasa al suc intestinal, que s'utilitza per complementar la manca de digestió de greixos per la lipasa pancreàtica. En animals carnívors El suc gàstric conté una petita quantitat de butirinasa. En els animals, diversos tipus de lipases controlen processos com ara la digestió, l'absorció, la reconstrucció de greixos i el metabolisme de les lipoproteïnes; Les lipases són més abundants en bacteris, fongs i llevats (Pandey et al.). Com que hi ha molts tipus de microorganismes, es reprodueixen ràpidament i són propensos a la variació genètica, tenen un rang de pH, un rang de temperatura i una especificitat de substrat més ampli que els animals i les plantes, i les lipases derivades dels microorganismes són generalment enzims extracel·lulars secretats. Els principals microorganismes de fermentació són Aspergillus niger, Candida, etc. És adequat per a la producció industrial a gran escala i l'obtenció de mostres d'alta puresa. Per tant, la lipasa microbiana és una font important de lipasa industrial. En general, les propietats de la lipasa de diferents fonts són diferents i també és de gran importància en la investigació teòrica.

Lipase

naturalesa

 

La lipasa és un tipus d'enzim amb una varietat d'habilitats catalitzadores. Pot catalitzar la hidròlisi, l'alcohollisi, l'esterificació, la transesterificació i la síntesi inversa de triacilglicèrids i altres èsters insolubles en aigua. A més, també presenta altres activitats enzimàtiques, com ara fosfolipasa, lisofosfolipasa, colesterol esterasa, activitat acilpeptídica hidrolasa, etc. (Hara; Schmid). Les diferents activitats de la lipasa depenen de les característiques del sistema de reacció, com la promoció de la hidròlisi dels èsters a la interfície aigua-oli, mentre que la síntesi enzimàtica i la transesterificació es poden aconseguir en la fase orgànica.
La investigació sobre les propietats de la lipasa inclou principalment aspectes com la temperatura i el pH òptims, l'estabilitat de la temperatura i el pH, l'especificitat del substrat, etc. Fins ara s'han aïllat, purificat un gran nombre de lipases microbianes i s'han estudiat les seves propietats, difereixen en pes molecular, pH òptim, temperatura òptima, pH i estabilitat tèrmica, punt isoelèctric i altres propietats bioquímiques (Veeraragavan et al.). En general, les lipases microbianes tenen un pH i un rang de temperatures de funcionament més amplis que les lipases animals i vegetals, una gran estabilitat i activitat, i són específiques dels substrats (Schmid et al.; Kazlauskas et al.).
La característica catalítica de la lipasa és que la seva activitat catalítica és més gran a la interfície aigua-oli. Sarda i Desnnelv van descobrir aquest fenomen ja l'any 1958. Els enzims solubles en aigua actuen sobre substrats insolubles en aigua, i la reacció es produeix a la interfície de dues fases completament diferents que estan separades entre si. Aquesta és una característica que distingeix la lipasa de l'esterasa. El substrat de l'esterasa (E C3.1.1.1) és soluble en aigua i el seu substrat òptim són els èsters formats a partir d'àcids grassos de cadena curta (menys o igual a C8).
La lipasa és una de les preparacions enzimàtiques industrials importants. Pot catalitzar la lipòlisi, la transesterificació, la síntesi d'èsters i altres reaccions, i s'utilitza àmpliament en el processament del petroli, l'alimentació, la medicina, la química diària i altres indústries. Les lipases de diferents fonts tenen diferents característiques i activitats catalíticas. Entre ells, la producció a gran escala de lipases amb funcions de transesterificació o esterificació per a la síntesi en fase orgànica és de gran importància per a la síntesi enzimàtica de productes químics fins i compostos quirals.
La lipasa és una hidrolasa especial d'enllaç èster que actua sobre els enllaços èster dels triglicèrids per degradar els triglicèrids en diglicèrids, monoglicèrids, glicerol i àcids grassos.
Un enzim és una proteïna activa. Per tant, tots els factors que afecten l'activitat proteica afecten l'activitat enzimàtica. L'activitat dels enzims que interactuen amb els substrats es veu afectada per molts factors com la temperatura, el valor del pH, la concentració de la solució enzimàtica, la concentració de substrat, els activadors o inhibidors d'enzims, etc.
La lipasa es distribueix àmpliament entre els microorganismes i els seus bacteris productors són principalment floridures i bacteris. Hi ha 33 lipases publicades de diferents fonts aptes per al processament de triglicèrids, 18 de les quals són de floridura i 7 de bacteris.
La lipasa pot hidrolitzar glicèrids (oli, greix) i alliberar àcids grassos, diglicèrids, monoglicèrids i glicerol en diferents etapes. Els àcids grassos generats per hidròlisi es poden valorar amb una solució alcalina estàndard i el valor del títol representa l'activitat enzimàtica.

 

Mecanisme catalític de la lipasa

 

La lipasa té una afinitat per la interfície oli-aigua i pot catalitzar la hidròlisi de substàncies lipídiques insolubles en aigua a una velocitat elevada a la interfície oli-aigua; la lipasa actua sobre la capa d'interfície hidròfila-hidrofòbica del sistema, que també és diferent de la característica de l'esterasa.
Les lipases de diferents fonts poden tenir grans diferències en les seqüències d'aminoàcids, però les seves estructures terciàries són molt similars. Els residus del lloc actiu de la lipasa es componen de serina, àcid aspártic i histidina, i pertanyen a la classe de la serina proteasa. El lloc catalític de la lipasa està enterrat a la molècula i la seva superfície està coberta per una estructura semblant a una tapa espiral formada per residus d'aminoàcids relativament hidrofòbics (també coneguts com a "tapa"), que protegeix el lloc catalític triplet. La naturalesa amfipàtica de l'hèlix a la "tapa" afectarà la capacitat d'unió de la lipasa al substrat a la interfície aigua-oli, i la seva amfipatia debilitada conduirà a una reducció de l'activitat de la lipasa. La superfície exterior de la "tapa" és relativament hidròfila, mentre que la superfície de cara interior és relativament hidròfoba. A causa de l'associació entre la lipasa i la interfície oli-aigua, la "tapa" s'obre i el lloc actiu queda exposat, cosa que millora la capacitat d'unió del substrat a la lipasa. El substrat pot entrar fàcilment al canal hidrofòbic i combinar-se amb el lloc actiu per formar un complex enzim-substrat. El fenomen d'activació interfacial pot augmentar la hidrofobicitat prop del lloc catalític, fent que l'hèlix es reorienti, exposant així el lloc catalític; la presència de la interfície també pot permetre que l'enzim formi una capa d'hidratació incompleta, que és beneficiosa per a la formació alifàtica de substrats hidrofòbics. Les cadenes laterals es pleguen a la superfície de la molècula enzimàtica, facilitant la catàlisi de l'enzim.

 

Si voleu saber-ne més, poseu-vos en contactesales@sxytbio.com,Feu clic aquí per contactar amb nosaltres en línia

Enviar la consulta