izvor
Lipaza je široko rasprostranjena u životinjama, biljkama i mikroorganizmima. Biljke koje sadrže više lipaze su sjemenke uljarica, kao što su sjemenke ricinusa i uljane repice. Kada uljane sjemenke klijaju, lipaza može djelovati u sprezi s drugim enzimima kako bi katalizirala razgradnju ulja i masti kako bi se proizveli šećeri, pružajući sjemenkama sposobnost da se ukorijene. Hranjive tvari i energija potrebni za klijanje; gušterača i masno tkivo viših životinja sadrže više lipaze u životinjskom tijelu. U crijevnom soku postoji mala količina lipaze, koja se koristi da nadopuni nedostatak probave masti pankreasnom lipazom. Kod životinja mesoždera Želudačni sok sadrži malu količinu butirinaze. Kod životinja, različite vrste lipaza kontroliraju procese kao što su probava, apsorpcija, rekonstrukcija masti i metabolizam lipoproteina; lipaze su obilnije u bakterijama, gljivama i kvascima (Pandey et al.). Budući da postoji mnogo vrsta mikroorganizama, oni se brzo razmnožavaju i skloni su genetskim varijacijama, imaju širi raspon pH, temperaturni raspon i specifičnost supstrata od životinja i biljaka, a lipaze izvedene iz mikroorganizama općenito su izlučeni ekstracelularni enzimi. Glavni mikroorganizmi fermentacije su Aspergillus niger, Candida, itd. Pogodan je za industrijsku proizvodnju velikih razmera i dobijanje uzoraka visoke čistoće. Stoga je mikrobna lipaza važan izvor industrijske lipaze. Generalno, svojstva lipaze iz različitih izvora su različita i ona je takođe od velikog značaja u teorijskim istraživanjima.
priroda
Lipaza je vrsta enzima s različitim katalitičkim sposobnostima. Može katalizirati hidrolizu, alkoholizu, esterifikaciju, transesterifikaciju i reverznu sintezu triacilglicerida i drugih estera netopivih u vodi. Osim toga, ispoljava i druge enzimske aktivnosti, kao što su fosfolipaza, lizofosfolipaza, holesterol esteraza, aktivnost acilpeptid hidrolaze, itd. (Hara; Schmid). Različite aktivnosti lipaze zavise od karakteristika reakcionog sistema, kao što je promocija hidrolize estera na granici ulje-voda, dok se enzimska sinteza i transesterifikacija mogu postići u organskoj fazi.
Istraživanje svojstava lipaze uglavnom uključuje aspekte kao što su optimalna temperatura i pH, temperaturna i pH stabilnost, specifičnost supstrata, itd. Do danas je izolovan, pročišćen veliki broj mikrobnih lipaza, a njihova svojstva su proučavana i razlikuju se po molekularnoj težini, optimalnom pH, optimalnoj temperaturi, pH i termalnoj stabilnosti, izoelektričnoj tački i drugim biohemijskim svojstvima (Veeraragavan et al.). Općenito, mikrobne lipaze imaju širi raspon radne pH i radne temperature od životinjskih i biljnih lipaza, visoku stabilnost i aktivnost i specifične su za supstrate (Schmid et al.; Kazlauskas et al.).
Katalitička karakteristika lipaze je da je njena katalitička aktivnost najveća na granici ulje-voda. Sarda i Desnnelv su ovaj fenomen otkrili još 1958. Enzimi rastvorljivi u vodi deluju na supstrate nerastvorljive u vodi, a reakcija se odvija na granici dve potpuno različite faze koje su međusobno odvojene. Ovo je karakteristika koja razlikuje lipazu od esteraze. Supstrat esteraze (E C3.1.1.1) je rastvorljiv u vodi, a njegov optimalni supstrat su estri formirani od kratkolančanih masnih kiselina (manje ili jednako C8).
Lipaza je jedan od važnih industrijskih enzimskih preparata. Može katalizirati lipolizu, transesterifikaciju, sintezu estera i druge reakcije, a široko se koristi u preradi ulja, hrani, medicini, svakodnevnoj kemijskoj i drugim industrijama. Lipaze iz različitih izvora imaju različite katalitičke karakteristike i katalitičke aktivnosti. Među njima, velika proizvodnja lipaza sa funkcijom transesterifikacije ili esterifikacije za sintezu organske faze je od velikog značaja za enzimsku sintezu finih hemikalija i kiralnih spojeva.
Lipaza je posebna hidrolaza esterske veze koja djeluje na esterske veze triglicerida kako bi razgradila trigliceride u digliceride, monogliceride, glicerol i masne kiseline.
Enzim je aktivni protein. Dakle, svi faktori koji utiču na aktivnost proteina utiču na aktivnost enzima. Na aktivnost enzima u interakciji sa supstratima utiču mnogi faktori kao što su temperatura, pH vrednost, koncentracija rastvora enzima, koncentracija supstrata, aktivatori ili inhibitori enzima itd.
Lipaza je široko rasprostranjena među mikroorganizmima, a bakterije koje proizvode uglavnom su plijesni i bakterije. Postoje 33 objavljene lipaze iz različitih izvora pogodnih za obradu triglicerida, od kojih je 18 iz plijesni, a 7 iz bakterija.
Lipaza može hidrolizirati gliceride (ulje, mast) i osloboditi masne kiseline, digliceride, monogliceride i glicerol u različitim fazama. Masne kiseline nastale hidrolizom mogu se titrirati standardnim alkalnim rastvorom, a vrijednost titra predstavlja aktivnost enzima.
Katalitički mehanizam lipaze
Lipaza ima afinitet za granicu ulje-voda i može katalizirati hidrolizu u vodi netopivih lipidnih supstanci velikom brzinom na granici ulje-voda; lipaza djeluje na hidrofilno-hidrofobni međusloj sistema, što se također razlikuje od karakteristike esteraze.
Lipaze iz različitih izvora mogu imati velike razlike u sekvencama aminokiselina, ali su njihove tercijarne strukture vrlo slične. Ostaci aktivnog mjesta lipaze sastoje se od serina, asparaginske kiseline i histidina i pripadaju klasi serinskih proteaza. Katalitičko mjesto lipaze zakopano je u molekulu, a njegova površina je prekrivena spiralnom kapom nalik strukturom formiranom od relativno hidrofobnih aminokiselinskih ostataka (također poznat kao "poklopac"), koji štiti katalitičko mjesto tripleta. Amfipatska priroda -heliksa u "poklopcu" utjecat će na sposobnost vezivanja lipaze za supstrat na granici ulje-voda, a njena oslabljena amfipatičnost će dovesti do smanjenja aktivnosti lipaze. Vanjska površina "poklopca" je relativno hidrofilna, dok je unutrašnja, okrenuta površina, relativno hidrofobna. Zbog povezanosti između lipaze i interfejsa ulje-voda, "poklopac" se otvara i aktivno mjesto je izloženo, što povećava sposobnost vezivanja supstrata za lipazu. Supstrat može lako ući u hidrofobni kanal i kombinovati se sa aktivnim mestom da formira kompleks enzim-supstrat. Fenomen međufazne aktivacije može povećati hidrofobnost u blizini katalitičkog mjesta, uzrokujući preorijentaciju -heliksa, čime se izlaže katalitičko mjesto; Prisustvo interfejsa takođe može omogućiti enzimu da formira nepotpuni hidratacioni sloj, što je korisno za alifatsko formiranje hidrofobnih supstrata. Bočni lanci se savijaju na površinu molekule enzima, čineći enzimsku katalizu lakšim da se odvija.
Ako želite saznati više, kontaktirajtesales@sxytbio.com,Kliknite ovdje da nas kontaktirate putem interneta
