Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

HIDROLÍZIS EC. 3.x.x.x E nzimes hidrolízist a hidrolázok EC. 3.x.x.x végzik. észterázok : lipázok, foszfatázok glikozilázok, Peptidhidrolázok: proteázok,

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "HIDROLÍZIS EC. 3.x.x.x E nzimes hidrolízist a hidrolázok EC. 3.x.x.x végzik. észterázok : lipázok, foszfatázok glikozilázok, Peptidhidrolázok: proteázok,"— Előadás másolata:

1 HIDROLÍZIS EC. 3.x.x.x E nzimes hidrolízist a hidrolázok EC. 3.x.x.x végzik. észterázok : lipázok, foszfatázok glikozilázok, Peptidhidrolázok: proteázok, dezaminázok acilázok, stb X - Y + H 2 O HX + YOH vagy ? HY + XOH - 18 OH

2 HIDROLÍZIS KEMÉNYÍTŐ ENZIMES HIDROLÍZISE AMILOLITIKUS ENZIMEK

3 k ristályos lamellák amorf lamellák Amorf növekedési gyűrű kristályos növekedési gyűrű ~80 μm klaszter

4 amilózamilopektin Jódkeményítő színe: Polimerizáció foka : >40 sötétkék 44kék 25bíbor 15vörösesbarna 6sárga Redukáló végek

5 HIDROLÍZIS Amilolitikus enzimek,  -amilázok,  -konfigurációjú lineáris és elágazó dextrineket képeznek a keményítő  -1,4-es kötéseinek hasítása révén. Extracelluláris és általában induktív enzimek, keményítőt statisztikusan támadják meg ( endoenzimek) a reakció eredménye eltérő polimerizációs fokú lineáris v elágazó dextrin. Sok gomba- és baktériumfaj termel. Ezek egymástól keményítő folyósító és/vagy elcukrosító hatásban, továbbá pH-, és hőmérséklet optimumban, valamint stabilitásban különböznek. A legtöbb  -amiláz stabilizátorként kalciumot igényel működése során. Bacillus subtilis, B.amyloliquefaciens, B.licheniformis, Aspergillus oryzaeB.licheniformis Thermomonospora C1 - O- OH H  

6 HIDROLÍZIS A  -amilázok  -konfigurációjú maltózokat képeznek  -1,4-es kötések hasítása révén. exoamilázok jórészt növényi (maláta) eredetűek Ujabban mikroorganizmusok is: ezen  -amilázok hőmérséklet optimuma nagy, (sokkal nagyobb a maltózképződési sebesség!), nem igényelnek kalciumot a stabilizálásukhoz és aktivitásukhoz.

7 HIDROLÍZIS glüko-amilázok - vagy γ-amilázok amiloglükozidáz  D-glükóz egységeket hasítanak le (exoenzimek) teljes keményítő molekula glükóz maltózt csak nagyon lassan bontják és nem támadják az elágazó láncok 1,6-kötéseit ill. csak nagyon lassan. glüko-amilázoknak kitett keményítő hasítási termékei: glükóz, maltóz és határdextrinek keverékei. Enzim előállítása: Aspergillus, Rhisopus törzsek Pullulanázok ill. izoamilázok az amilopektin elágazó oldalláncait  -1,6- kötéseit képesek hasítani

8

9 pH 5,5-5,7

10

11

12

13 cellulóz hidrolizis 1β1β 1β1β β1β n cellobióz Redukáló vég Nemredukáló vég

14 EM Rubin Nature 454, (2008) doi: /nature07190 A lignocellulózok szerkezete

15 (EC ) (EC ) (EC ) Trichoderma reesei celluláz készitményei 3 enzim keverékét tartalmazzák:

16 Kitin és kitinázok N-acetil-D-glükózamin β- (1,4) homopolimer Serratia marcescens kitináz állatok feldolgozásából eredő hulladékok degradációja biokontroll, pl.moszkitó

17 n m galakturonsav Pektin fő szerkezete PEKTIN HIDROLÍZIS

18 Pektin tényleges szerkezete

19 HIDROLÍZIS PEKTIN HIDROLÍZIS exopolygalacturonase, EC endopolygalacturonase, EC pectin lyase (EC ), pectinesterase EC α-1,4-galaktozidkötések

20 Kereskedelmi pektolitikus enzimek (keverék) gyümölcsléderitéshez: a.polygalacturonase (EC ), a 1,4-α-D-galactosiduron-kötés statisztikus bontása b.pectinesterase (EC ), methanolt hasit le a pektin metil-észterről, c.pectin lyase (EC ), amely oligoszaharidokat szabadit fel, nemredukáló véggel (((d. hemicellulase (keverék, amelyben: xylan endo-1,3-β-xylosidase, EC ; xylan 1,4-β-xylosidase, EC ; α-L-arabinofuranosidase, EC ), ))) optimális a pH rendszerint 50°C alatt.

21 Laktóz 4.7 s% a tejben és a savóban (sajtgyártás) A felnőtt populáció zöme laktóz intoleranciában szenved csecsemők toleránsak, később elvész Kina: 90%, Fekete amerikaiak: 73% intoleráns fehér USA: 96%-a, svédek 84%-a toleráns Laktóz hidrolizis: LAKTÁZ : β-galactosidase (Exo-(1→ 4)-beta-D-galactanase,lactase EC ) Laktóz hidrolizis Transzferáz aktivitás is Laktóz bontatlanul vastagbélbe Vizleadás hasmenés Bélbacik gázképződés explozív diarrea laktóz galaktóz glükóz β-galaktozidáz

22 OriginpH o pt. T o pt K m (mM) lactose* M, kDa ActivatorInhibitor Fungal Aspergillus niger Aspergillus oryzae Yeast Kluyveromyces lactis, K.fragilis K +, Mg 2+ Ca 2+, Na 2+, Zn, Cu Bacterial E. coli Na +, K + B. subtilis B. stearothermophilus Mg 2+ L. thermophilus

23 Tejipari élesztő Kluyveromyces fragilis (K. marxianus var. marxianus), pH optimum (pH ) vagy Aspergillus oryzae vagy A. niger, pH optimum (pH and ) termék inhibició a galaktóz által Laktázok felhasználása: fagylalt, izesített és natúr kondenztejkészitmények (2000 U kg -1 ) enzim egy nap 5°C-on, kb. 50%-a a laktóznak lebomlik ami édesebb és nehezebben kristályosodó lesz! Kisebb mennyiségben a hosszan eltartható sterilezett tejekhez is adnak (20 U kg -1, 20°C). Ma még nagyon drága

24 Sir A.Fleming Penicillin hidrolízis

25 A glikopeptid transzpeptidáz katalizálja a keresztkötés képződést a baci sejtfal D- aminosavjai között. Természetesen a fordított reakciót, azaz a peptid kötés bontását is katalizálja! Miközben hidrolizálja a penicillin β–laktám gyűrűjének feszített peptidkötését, maga aktiválja a saját inhibícióját: kovalensen kötve marad a szerin OH csoportja, azaz az enzim öngyilkosságot követ el. glycopeptide transpeptidase OH Ser O glycopeptide transpeptidase Ser N S CH 3 3 COO - H H C C O H N C O H H R N S CH 3 COO - H H C C O H N C O H Strained peptide bond Penicillin CH 3 R A penicillin egy irreverzibilis suicide inhibitor Feszített peptid kötés

26 HIDROLÍZIS penicillináz Penicillin-aciláz H CH 2 CN O O S N CO 2 H N H 2 O S N CO 2 CH 2 CNH O S N CO 2 H HOOC C O OCH 3 3 meticillin CH C NH 2 O ampicillin OC H 2 C O V-penicillin fenoxiecetsav penicilloin-sav 6-amino-penicillánsav tiazolidin gyűrű  -laktám gyűrű fenilecetsav 6-APA 6-APS

27 HIDROLÍZIS Penicillin enzimes hidrolízise

28

29 HIDROLÍZIS penicillin aciláz (EC )eredetileg penicillin-amidáz E.coli Inaktivált sejtek, szakaszos reaktor LÍZIS Rögzített élő sejtek (CSTR) v. Oszlopban SZENNYEZETT KINYERT/RÖGZÍTETT PENICILLINACILÁZ E.coli FERM cf sejtfeltárás Kisózás 1 NS Kisózás 2 TISZTÍTÁS IMMOBILIZÁLÁS t 1/2 =2-3 hónap nagynyomású sejtfeltáró debris enzim

30 HIDROLÍZIS REAKCIÓ TULAJDONSÁGAI: S és P inhibíció pH csökken termékbomlás pH-szabályozás problémái oszlopreaktorban CSTR Kicsapás izoelektromos ponton, szűrés, mosás, szárítás Toyo-Ozo

31 HIDROLÍZIS CSTR LÚG liter 6000 l/h 30 óra ciklusidő 33 kg/m3h produktivitás 86% Toyo-Ozo eljárás: recirkulációs

32 95% konverzió optimális a 4 sorbakötött reaktor 35

33 Penicillinaciláz Szintézisre is!!! Phe-Gly 7-amino-deacetoxi cefalosporánsav

34 HIDROLÍZIS RNS-hidrolízis P1 nukleázdezamináz RNS5'-GMP 5'-UMP 5'-CMP 5'-IMP 5’-GMP 5’-IMP Ízfokozók + Na-glutamát De novo fermentáció Élesztő RNS hidrolízise 1.RNS extrakció NaCl oldattal 100 o C-on 2.Kicsapás EtOH/HCl 3.Hidrolízis Pen.citrinum 5'-AMP (endo+exo) 2% oldat, 65 o C p H=5 4 óra A.oryzae S. Cerevisiae C.utilis foszfatáz kromatográfia

35 FOSZFORILEZÉS ATP és ADP előállítás

36 FOSZFORILEZÉS ATP + glükóz Gl-6-P + ADP Sok élesztő Rövid kontaktidő Leállítás: savazás AMP ADP ATP N N N N O CH 2 OH OH OH +Fruktóz-1,6-diP élesztő Mg 2+ Kína: 300 dm 3 reaktorban, 25 t élesztő, 5 t ATP

37 FOSZFORILEZÉS


Letölteni ppt "HIDROLÍZIS EC. 3.x.x.x E nzimes hidrolízist a hidrolázok EC. 3.x.x.x végzik. észterázok : lipázok, foszfatázok glikozilázok, Peptidhidrolázok: proteázok,"

Hasonló előadás


Google Hirdetések