джерело
Ліпаза широко зустрічається у тварин, рослин і мікроорганізмів. Рослини, які містять більше ліпази, - це насіння олійних культур, таких як рицина та ріпак. Коли олійне насіння проростає, ліпаза може працювати в поєднанні з іншими ферментами, щоб каталізувати розкладання олій і жирів з утворенням цукру, забезпечуючи насінню здатність пускати коріння. Поживні речовини та енергія, необхідні для проростання; підшлункова залоза і жирова тканина вищих тварин містять більше ліпази в організмі тварин. У кишковому соку є невелика кількість ліпази, яка використовується для поповнення недостатнього перетравлення жиру панкреатичною ліпазою. У хижих тварин шлунковий сік містить невелику кількість бутиринази. У тварин різні типи ліпаз контролюють такі процеси, як травлення, всмоктування, відновлення жиру та метаболізм ліпопротеїнів; ліпази більш поширені в бактеріях, грибах і дріжджах (Pandey et al.). Оскільки існує багато типів мікроорганізмів, вони швидко розмножуються та схильні до генетичної варіації, вони мають ширший діапазон рН, температурний діапазон і субстратну специфічність, ніж тварини та рослини, а ліпази, отримані з мікроорганізмів, зазвичай секретуються позаклітинними ферментами. Основними мікроорганізмами бродіння є Aspergillus niger, Candida та ін. Він підходить для промислового великомасштабного виробництва та отримання зразків високої чистоти. Тому мікробна ліпаза є важливим джерелом промислової ліпази. Як правило, властивості ліпази з різних джерел різні, і вона також має велике значення в теоретичних дослідженнях.
природи
Ліпаза - це тип ферменту з різними каталітичними здібностями. Він може каталізувати гідроліз, алкоголіз, етерифікацію, переетерифікацію та зворотний синтез триацилгліцеридів та інших нерозчинних у воді складних ефірів. Крім того, він також демонструє інші ферментні активності, такі як фосфоліпаза, лізофосфоліпаза, холестеринестеразна активність, ацилпептидгідролазна активність тощо (Hara; Schmid). Різні види діяльності ліпази залежать від характеристик реакційної системи, таких як сприяння гідролізу складного ефіру на межі розділу масло-вода, тоді як ферментативний синтез і переетерифікація можуть бути досягнуті в органічній фазі.
Дослідження властивостей ліпази в основному включає такі аспекти, як оптимальна температура та рН, стабільність температури та рН, специфічність субстрату тощо. На сьогоднішній день виділено, очищено велику кількість мікробних ліпаз, їх властивості вивчені, і вони відрізняються молекулярною масою, оптимальним рН, оптимальною температурою, рН і термічною стабільністю, ізоелектричною точкою та іншими біохімічними властивостями (Veeraragavan et al.). Загалом, мікробні ліпази мають ширший робочий рН і діапазон робочих температур, ніж тваринні та рослинні ліпази, високу стабільність і активність і є специфічними для субстратів (Schmid et al.; Kazlauskas et al.).
Каталітична характеристика ліпази полягає в тому, що її каталітична активність найбільша на межі розділу масло-вода. Сарда і Десннельв відкрили це явище ще в 1958 році. Водорозчинні ферменти діють на нерозчинні у воді субстрати, і реакція відбувається на межі двох абсолютно різних фаз, які відокремлені одна від одної. Це характеристика, яка відрізняє ліпазу від естерази. Субстрат естерази (E C3.1.1.1) є водорозчинним, і його оптимальним субстратом є складні ефіри, утворені з коротколанцюгових жирних кислот (менше або дорівнює C8).
Ліпаза є одним із важливих промислових ферментних препаратів. Він може каталізувати ліполіз, переетерифікацію, синтез складних ефірів та інші реакції, і широко використовується в нафтопереробній, харчовій, медичній, щоденній хімічній та інших галузях промисловості. Ліпази з різних джерел мають різні каталітичні характеристики та каталітичну активність. Серед них великомасштабне виробництво ліпаз із функціями переетерифікації або етерифікації для синтезу органічної фази має велике значення для ферментативного синтезу тонких хімічних речовин і хіральних сполук.
Ліпаза — це спеціальна гідролаза складноефірних зв’язків, яка діє на складноефірні зв’язки тригліцеридів, розкладаючи тригліцериди на дигліцериди, моногліцериди, гліцерин і жирні кислоти.
Фермент - це активний білок. Тому всі фактори, що впливають на активність білків, впливають на активність ферментів. На активність ферментів, що взаємодіють із субстратами, впливає багато факторів, таких як температура, значення рН, концентрація розчину ферменту, концентрація субстрату, активатори або інгібітори ферментів тощо.
Ліпаза широко поширена серед мікроорганізмів, а бактерії, що її продукують, - це в основному цвіль і бактерії. Існує 33 опубліковані ліпази з різних джерел, придатні для обробки тригліцеридів, 18 з яких отримані від цвілі та 7 від бактерій.
Ліпаза може гідролізувати гліцериди (олію, жир) і вивільняти жирні кислоти, дигліцериди, моногліцериди та гліцерин на різних стадіях. Жирні кислоти, що утворюються в результаті гідролізу, можна титрувати стандартним розчином лугу, а значення титру представляє активність ферменту.
Ліпазний каталітичний механізм
Ліпаза має спорідненість до поверхні розділу масло-вода і може каталізувати гідроліз нерозчинних у воді ліпідних речовин з високою швидкістю на поверхні розділу масло-вода; ліпаза діє на гідрофільно-гідрофобний шар розділу системи, що також відрізняється від характеристики естерази.
Ліпази з різних джерел можуть мати великі відмінності в амінокислотних послідовностях, але їх третинні структури дуже схожі. Залишки активного центру ліпази складаються із серину, аспарагінової кислоти та гістидину і належать до класу серинових протеаз. Каталітичний центр ліпази захований у молекулі, а його поверхня вкрита спіральною ковпачковою структурою, утвореною відносно гідрофобними амінокислотними залишками (також відомою як «кришка»), яка захищає триплетний каталітичний сайт. Амфіпатична природа -спіралі в "кришці" впливатиме на здатність ліпази зв'язуватися з субстратом на межі розділу масло-вода, а її ослаблена амфіпатичність призведе до зниження активності ліпази. Зовнішня поверхня «кришки» є відносно гідрофільною, тоді як внутрішня, звернена поверхня, є відносно гідрофобною. Завдяки асоціації між ліпазою та поверхнею розділу масло-вода «кришка» відкривається, і активний центр оголюється, що підвищує здатність субстрату зв’язувати ліпазу. Субстрат може легко увійти в гідрофобний канал і з'єднатися з активним центром, щоб утворити фермент-субстратний комплекс. Явище міжфазної активації може збільшити гідрофобність поблизу каталітичного сайту, спричиняючи переорієнтацію -спіралі, таким чином оголюючи каталітичний сайт; наявність межі розділу також може дозволити ферменту утворити шар неповної гідратації, що є сприятливим для аліфатичного утворення гідрофобних субстратів. Бічні ланцюги згортаються на поверхню молекули ферменту, полегшуючи протікання ферментного каталізу.
Якщо ви хочете дізнатися більше, будь ласка, зв'яжітьсяsales@sxytbio.com,Натисніть тут, щоб зв'язатися з нами онлайн
