Виготовлення лікарських препаратів на основі амілолітичних ферментів
Курсовой проект - Медицина, физкультура, здравоохранение
Другие курсовые по предмету Медицина, физкультура, здравоохранение
»імерного субстрату. Це водорозчинний білок, що має властивості глобуліну і має молекулярну масу 45-60 кДа. Всі ?-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 ?-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 ?-амілази. У результаті впливу ?-амілази на перших стадіях в гідролізаті накопичуються декстрини, потім зявляються тетра- і тримальтоза, що не зафарбовуються йодом і які дуже повільно гідролізуються ?-амілазою до ди- і моносахаридів[5].
Рисунок 2.1. Механізм дії ?-амілази[2]
?-амілаза (? -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. ?-Амілаза екзофермент кінцевої дії, що виявляє спорідненість до передостаннього ? -1,4-звязку з нередукуючого кінця лінійного ділянки амілози і амілопектину.
На відміну від ?-амілази ?-амілаза практично не гідролізують нативний крохмаль, тоді як клейстеризований крохмаль гідролізуєтся нею з утворенням мальтози ?-конфігурації. Якщо гідролізу піддається амілоза, то гідроліз йде повністю до мальтози. Незначна кількість декстринів може здіснюватися при гідролізі аномальної амілози, тому що гідроліз ?-амілазою йде тільки по лінійній ланцюга до ? -1,6-звязків. Якщо субстратом для ?-амілази служить амілопектин, то гідроліз йде в значно меншому ступені. ?-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 ? -1,4-звязку, що межує з ? -1,6-звязком. У гідролізаті накопичується 54-58% мальтози, решту становлять високомолекулярні декстрини, що містять значну кількість ? -1 ,6-звязків так звані ? -декстрини.
?-амілази виявляють більшу стабільність у відсутність іонів Са2+. Молекулярна маса ?-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 (?-амілазу має високу здатність до нескінченої атаки субстрату. Для амілози середньої молекулярні маси в одному при зєднанні ферменту до субстрату можливо відчеплення до чотирьох залишків мальтози. При збільшенні молекулярної маси субстрату можлива і більша кількість місць атаки.
Продукт реакції мальтоза має ?-конфігурацію. Гідроліз іде по лінійному ланцюзі тільки до ?-1,6-звязків. При гідролізі крохмалю утворюється 54-58% мальтози і 42-46% високомолекулярних декстринів (?-декстринів). ?-амілази виявляють більшу стабільність у відсутність іонів Са. Фермент може складатися з однієї або чотирьох субодиниць, містить SH-групи та чутливий до дії важких металів. Властивості ?-амілаз залежать від джерел їх виділення. Для отримання мальтози з крохмалю використовують бактеріальні ?-амілази[5].
Рисунок 2.2. Принциповий механізм дії ?-амілази[2]
Глюкоамілаза (1,4-?-D-глюканглюкогідролаза) широко рас-розлогий в природі. Вона синтезується багатьма мікроорганізмами і утворюється в тканинах тварин. У літературі фермент відомий під різними назвами: амілоглюкозідаза, ?-амілаза, лізосомальних ?-глюкозидази, кисла мальтаза, матулаза, екзо-?-1 ,4-глюкозидази. Глюкоамілаза каталізує послідовне відщеплення кінцевих залишків ?-D-глюкози з нередуцірующіх решт субстрату. Цей фермент проявляє екзогенний механізм впливу на субстрат. Багато глюкоамілази володіють також здатністю гідролізувати ?-1 ,6-глюкозідние звязку. Однак це відбувається в тому випадку, коли за ?-1 ,6-звязком слід ?-1 ,4-звязок, 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].
Рисунок 2.3. Принциповий механізм дії глюкоамілаз[2]
Фермент пуллуланаза (пуллулан-6-глюканогідролаза) раніше був відомий під назвами: R-фермент, гранична декстриназа або амілопектин-6-глюканогідролаза. Пуллуланаза, як і ?-амілаза, є ендогенних ферментом, але на відміну від неї здатна невпорядковано гідролізувати ?-1 ,6-звязку в пуллулані, амілопектину, глікогену та граничних декстрину, одержуваних при спільному впливі на крохмаль і глікоген ?-і ? - амілаз. Якщо між двома ?-1 ,6-звязками розташовано більше трьох залишків глюкози, то розрив ?-1 ,6-звязку йде значно повільніше, тому амілопектин гідролізується пуллуланазой гірше за інших розгалужених полісахаридів. Найбільш частим відщеплює фрагментом є мальтотріо?/p>