Acțiunea enzimelor hidrolitice

Hidroliza pectină

Hidroliza celulozei și hemicelulozei

Cele mai multe enzime importante industrial aparțin clasei de hidrolaze, nevoia pentru care zeci de mii de tone. Prin hidrolaze sunt pectolitică, amilolitică, proteolitice și alte enzime citolitice.

Hidroliza pectină

Hidroliza are loc pectină sub acțiunea enzimelor pectolitice. Aceste enzime sunt cele mai importante în industria conservelor.

Pectina __ compuși macromoleculari carbohidrat, polizaharidă constând din resturi de acid galacturonic sau glucuronic. o conexiune de comunicare # 945; -1.4. Acest lucru creează un lanț de acid poligalacturonic.

Ca parte a lanțului poate fi o sucursală în formă de resturi de alcool metilic CH3 O -. o parte din atomii de hidrogen ai grupărilor carboxil pot fi substituite cu cationi metalici. Același circuit poate fi atașat reziduuri de zahăr din: galactoză, arabinoză, ramnoza ca un lanț de polizaharide. Zaharidă formează o fracțiune neutră complex de pectină și lanț poligalacturonic cu grupări metoxil - fracția acidă.

Prin substanțe pectice includ protopectină, pectină, acid pectic.

Protopectină sau pectina insolubilă - un compus natural insolubil în apă de origine vegetală, cu o compoziție chimică complexă, nu este bine inteles. Poate că această legătură pectinei cu alte substanțe: celuloză, hemicelulozei, proteine.

pectină solubilă sau pectină - acidul poligalacturonic solubil, grupare carboxil care sunt conectate la diferite grade cu reziduuri de alcool metilic, adică esterificat. Greutatea moleculară de 25 până la 360000. Se dizolvă în apă fierbinte. În prezența zahărului și acid formează jeleuri. Această proprietate este utilizată în prepararea de gemuri.

Acid pectic - Acid greutate moleculară mare polygalacturonic care nu conțin grupări esterificate. Slab solubil în apă, nu formează jeleuri. Acizii pectice pot forma săruri cu ioni metalici polivalenți, având ca rezultat formarea de compuși insolubili care precipită.

Pektina sucul din materia primă de fructe, le face dificil de iluminat.

Hidroliza are loc pectină sub acțiunea enzimelor pectolitice. protopektinazy, pektinestrazy, poligalacturonaza.

scindează Protopektinaza protopectină în comunicarea dintre acidul poligalacturonic metoxilată și arabanom conexe și galactans. Rezultatul este un acid poligalacturonic metoxilată, care este o pectina solubilă.

Araban metoxilată galactan

Figura protopektinazy 16 Acțiune

Pectinesterazei (pektaza) aparține grupului de esteraze și hidrolizează legături esterice solubil gruparea metoksilnye pectină scindare a acidului poligalacturonic metoxilate. Acest lucru produce alcool metilic (CH3OH) ipoligalakturonovaya acidă.

Poligalacturonază (pectinază) acționează asupra pectină solubilă, catalizând clivaj # 945; -1,4 glicozidice între resturile de acid galacturonic care nu conțin grupări metoksilnyh. Acest lucru produce acidul galacturonic și poliuronic. Prin natura hidroliză și mecanismul de acțiune al endo- și distinge ekzopoligalakturonazy.

Endopolygalacturonase are un „dezordonat“, întrerupe circuitul din molecula de substrat conduce la o reducere dramatică a vâscozității soluțiilor, cantitatea de grupe reducătoare (aldehidă) este nesemnificativă.

Ekzopoligalakturonaza operează cu capăt de lanț prin scindarea moleculei de acid galacturonic. Sub acțiunea acestei vâscozității enzimei scade ușor, dar eliberat o cantitate mare de grupe reducătoare.

Completitudinea hidroliza enzimatică a pectinei depinde de acțiunea fiecăruia dintre enzimele care descompun pectina. În plus față de enzimele menționate mai sus în complexul include, de asemenea, pectolitică și alții care nu au fost studiate în mod adecvat.

Poligalacturonază conținute în principal în diferite tipuri de ciuperci și bacterii, pectinesterază - ciuperci de mucegai, plante superioare și bacterii.

Condițiile optime pentru funcționarea enzimelor pectolitice; pH 3,7-4,0, temperatura de 40-50 ° C

Hidroliza amidonului se realizează cu enzime amilolitice.

Amidon - un polizaharid care constă la rândul său, din două polizaharide care diferă în gradul de polimerizare și tipul de structură - amiloză. Unitatea structurală a amidonului și, în consecință, amiloza și amilopectina este resturi de glucoză, care sunt interconectate # 945; -1.4 și # 945; glyukozidnmi punți a-1,6.

Amiloza are o structură liniară (figura 3), relația dintre reziduurile de glucoză # 945; -1,4 (între 1 și atomii de carbon a 4). Solubil în apă caldă, fără umflături. Se formează soluții cu viscozitate scăzută. Greutatea moleculară a 6-60 C dă o culoare albastră cu iod.

Amilopectinei este o catenă ramificată, compus dintr-un număr mare de resturi de glucoză (2500, figura 5 A). lanț principal compus din reziduuri 25-30 și partea a __ 15-18. În amilopectină resturi de glucoză pe secțiunile liniare legate # 945; -1,4 legătură și în zonele de ramificare - comunicare # 945; -1.6. Apa nu se dizolvă. Când este încălzit, se formeaza o pasta. Cu iod dă o culoare violet.

Hidroliza amidonului se realizează amilaze (# 945; amilaza, # 946; amilaza, glucoamilază și alte enzime amilolitice).

# 945; - amilaza (dekstrinogenamilaza) - mecanismul de acțiune se referă la endofermentam, adică Acesta acționează pe interiorul moleculei de substrat, în mod aleatoriu, ceea ce duce la o scădere rapidă a viscozității soluției de amidon. hidrolizează conexiune # 945; -1,4 în polizaharide care conțin trei sau mai multe resturi de D-glucoză.

amiloza sub # 945-amilază (Figura 19) este mai întâi descompus în dextrine de dimensiuni medii, care sunt apoi împărțite în dextrine-nizkomolekulyar LARG și maltoză. Cu o acțiune prelungită a amilozei enzimei virtual complet convertite în maltoză și o cantitate mică de glucoză.

efect # 945-amilază pe amilopectina (Figura 20) conduce la formarea de maltoza și nizkomoleku polari dextrogirj-in-uri.

Condițiile optime pentru acțiunea enzimei-Via: pH 5,7, temp ratură de 70 ° C