vir
Lipaza je široko prisotna v živalih, rastlinah in mikroorganizmih. Rastline, ki vsebujejo več lipaze, so semena oljnic, kot sta ricinus in ogrščica. Ko oljna semena vzklijejo, lahko lipaza deluje v povezavi z drugimi encimi, da katalizira razgradnjo olj in maščob za proizvodnjo sladkorjev, kar semenom omogoči, da se ukoreninijo. Hranila in energija, potrebna za kalitev; trebušna slinavka in maščobno tkivo višjih živali vsebujeta več lipaze v živalskem telesu. V črevesnem soku je majhna količina lipaze, ki se uporablja za nadomestitev pomanjkanja prebave maščob s pankreatično lipazo. Pri mesojedih živalih želodčni sok vsebuje majhno količino butirinaze. Pri živalih različne vrste lipaz nadzorujejo procese, kot so prebava, absorpcija, rekonstrukcija maščobe in presnova lipoproteinov; lipaze so v večji meri prisotne v bakterijah, glivah in kvasovkah (Pandey et al.). Ker obstaja veliko vrst mikroorganizmov, se hitro razmnožujejo in so nagnjeni k genetskim variacijam, imajo širše območje pH, temperaturno območje in specifičnost substrata kot živali in rastline, lipaze, pridobljene iz mikroorganizmov, pa so na splošno izločeni zunajcelični encimi. Glavni fermentacijski mikroorganizmi so Aspergillus niger, Candida itd. Primeren je za industrijsko obsežno proizvodnjo in pridobivanje vzorcev visoke čistosti. Zato je mikrobna lipaza pomemben vir industrijske lipaze. Na splošno so lastnosti lipaze iz različnih virov različne in je tudi velikega pomena v teoretičnih raziskavah.
narave
Lipaza je vrsta encima z različnimi katalitskimi sposobnostmi. Lahko katalizira hidrolizo, alkoholizo, zaestrenje, transesterificiranje in obratno sintezo triacilgliceridov in drugih v vodi netopnih estrov. Poleg tega izkazuje tudi druge encimske aktivnosti, kot so fosfolipaza, lizofosfolipaza, holesterol esteraza, aktivnost acilpeptid hidrolaze itd. (Hara; Schmid). Različne aktivnosti lipaze so odvisne od značilnosti reakcijskega sistema, kot je spodbujanje hidrolize estra na meji olje-voda, medtem ko je encimsko sintezo in transesterifikacijo mogoče doseči v organski fazi.
Raziskave lastnosti lipaze vključujejo predvsem vidike, kot so optimalna temperatura in pH, stabilnost temperature in pH, specifičnost substrata itd. Do danes je bilo izoliranih, prečiščenih in preučenih njihovih lastnosti veliko število mikrobnih lipaz razlikujejo po molekulski masi, optimalnem pH, optimalni temperaturi, pH in termični stabilnosti, izoelektrični točki in drugih biokemičnih lastnostih (Veeraragavan et al. ). Na splošno imajo mikrobne lipaze širši delovni pH in območje delovne temperature kot živalske in rastlinske lipaze, visoko stabilnost in aktivnost ter so specifične za substrate (Schmid et al.; Kazlauskas et al.).
Katalitska značilnost lipaze je, da je njena katalitična aktivnost največja na meji olje-voda. Sarda in Desnnelv sta ta pojav odkrila že leta 1958. Vodotopni encimi delujejo na v vodi netopne substrate, reakcija pa poteka na meji dveh popolnoma različnih faz, ki sta med seboj ločeni. To je značilnost, ki razlikuje lipazo od esteraze. Substrat esteraze (E C3.1.1.1) je vodotopen, njegov optimalen substrat pa so estri, ki nastanejo iz kratkoverižnih maščobnih kislin (manj ali enako C8).
Lipaza je eden od pomembnih industrijskih encimskih pripravkov. Lahko katalizira lipolizo, transestrifikacijo, sintezo estrov in druge reakcije ter se pogosto uporablja v predelavi nafte, hrani, medicini, dnevni kemični in drugih industrijah. Lipaze iz različnih virov imajo različne katalitične značilnosti in katalitične aktivnosti. Med njimi je obsežna proizvodnja lipaz s funkcijami transesterifikacije ali esterifikacije za sintezo organske faze velikega pomena za encimsko sintezo finih kemikalij in kiralnih spojin.
Lipaza je posebna hidrolaza estrske vezi, ki deluje na estrske vezi trigliceridov za razgradnjo trigliceridov v digliceride, monogliceride, glicerol in maščobne kisline.
Encim je aktivna beljakovina. Zato vsi dejavniki, ki vplivajo na aktivnost beljakovin, vplivajo na aktivnost encimov. Na aktivnost encimov, ki medsebojno delujejo s substrati, vplivajo številni dejavniki, kot so temperatura, pH vrednost, koncentracija encimske raztopine, koncentracija substrata, aktivatorji ali inhibitorji encimov itd.
Lipaza je zelo razširjena med mikroorganizmi, bakterije, ki jo proizvajajo, pa so predvsem plesni in bakterije. Iz različnih virov je objavljenih 33 lipaz, primernih za predelavo trigliceridov, od tega 18 iz plesni in 7 iz bakterij.
Lipaza lahko hidrolizira gliceride (olje, maščobe) in sprosti maščobne kisline, digliceride, monogliceride in glicerol na različnih stopnjah. Maščobne kisline, ki nastanejo s hidrolizo, lahko titriramo s standardno raztopino alkalije, vrednost titra pa predstavlja aktivnost encima.
Katalitični mehanizem lipaze
Lipaza ima afiniteto za mejo olje-voda in lahko katalizira hidrolizo v vodi netopnih lipidnih snovi z visoko hitrostjo na meji olje-voda; lipaza deluje na hidrofilno-hidrofobno mejno plast sistema, kar se prav tako razlikuje od značilnosti esteraze.
Lipaze iz različnih virov imajo lahko velike razlike v aminokislinskih zaporedjih, vendar so njihove terciarne strukture zelo podobne. Ostanki aktivnega mesta lipaze so sestavljeni iz serina, asparaginske kisline in histidina in spadajo v razred serinskih proteaz. Katalitično mesto lipaze je zakopano v molekuli, njena površina pa je prekrita s spiralno kapico podobno strukturo, ki jo tvorijo relativno hidrofobni aminokislinski ostanki (znan tudi kot "pokrov"), ki ščiti tripletno katalitično mesto. Amfipatska narava -vijačnice v "pokrovu" bo vplivala na sposobnost vezave lipaze na substrat na meji olje-voda, njena oslabljena amfipatičnost pa bo povzročila zmanjšanje aktivnosti lipaze. Zunanja površina "pokrova" je relativno hidrofilna, medtem ko je notranja, obrnjena površina relativno hidrofobna. Zaradi povezave med lipazo in mejo olje-voda se "pokrov" odpre in aktivno mesto je izpostavljeno, kar poveča sposobnost vezave substrata na lipazo. Substrat lahko zlahka vstopi v hidrofobni kanal in se združi z aktivnim mestom, da tvori kompleks encim-substrat. Pojav medfazne aktivacije lahko poveča hidrofobnost v bližini katalitičnega mesta, kar povzroči preusmeritev -vijačnice in tako izpostavi katalitično mesto; prisotnost vmesnika lahko tudi omogoči, da encim tvori nepopolno hidratacijsko plast, kar je koristno za alifatsko tvorbo hidrofobnih substratov. Stranske verige se zložijo na površino encimske molekule, kar olajša potek encimske katalize.
Če želite izvedeti več, se obrnitesales@sxytbio.com,Kliknite tukaj, če želite stopiti v stik z nami prek spleta
