![Page 1: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/1.jpg)
OxidoreduktasyKatabolismus, respirace, získávání energiePřevážně intracelulární, vázané na struktury
Glukosaoxidasa, peroxidasa, katalasa, lipoxygenasa, polyfenoloxidasa, laktoperoxidasa, xanthinoxidasa
![Page 2: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/2.jpg)
Glukosaoxidasa, β-D-glukosa:O2 1-oxidoreduktasa,EC 1.1.3.4 (notatin)
β-D-glukosa + O2 → δ-D-glukonolakton + H2O2
Výskyt: plísně rodu Aspergillus a Penicillium
Vlastnosti: Mh 160 kDa, 2 podjednotky 80 kDa,
Kofaktor FAD, Fe
Glykoprotein: 16% neutrálních sacharidů, 2% aminocukrů
pH optimum: 5,5 – 5,8, pI = 4,2
Inhibitory: Ag2+, Hg2+, Cu2+, D-glukal, H2O2 (E-FADH2 100x rychleji)
![Page 3: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/3.jpg)
Specifita
Substrát Relat. rychl. oxidace (%)
β-D-glukosa 100
α-D-glukosa 0,64
L-glukosa 0
D-mannosa 1,0
D-xylosa 1,0
D-galaktosa 0,5
maltosa 0,2
melibiosa 0,1
cellobiosa 0,09
Strukturní vlastnosti substrátu:
- pyranosový kruh v židličkové konformaci
- ekvatoriální C1 OH a C3 OH
![Page 4: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/4.jpg)
Stanovení aktivity
1. Úbytek kyslíku
2. Stanovení peroxidu vodíku
3. Titrace kyseliny glukonové
![Page 5: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/5.jpg)
1. Úbytek kyslíku
2. Stanovení peroxidu vodíku
3. Titrace kyseliny glukonové
Klasické metody: oxidace I-, ferokyanidu
Enzymaticky – POD + chromogenní akceptor (o-dianisidin, ABTS atd.)
![Page 6: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/6.jpg)
Využití glukosa oxidasy
Odstranění glukosy (Maillardovy reakce)Odstranění kyslíkuPříprava kyseliny glukonovéProdukce peroxidu vodíkuKvantitativní stanovení glukosy nebo látek, které lze na glukosu převéstStanovení aktivity enzymů
![Page 7: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/7.jpg)
Oxidoreduktasy působící na peroxid vodíku
katalasa peroxidasa
peroxidasa
ROOR' + donor elektronů (2 e-) + 2H+ → ROH + R'OH
katalasa
2H2O2 → 2H2O + + O2
![Page 8: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/8.jpg)
Peroxidasy EC 1.1.11.1 - 14
Živočišné - laktoperoxidasa, myeloperoxidasa
Rostlinné a mikrobiální
Skupina I: intracelulární (kvasinková cyt c POD, chloroplastová, cytosolická askorbát POD a bakteriální POD
Skupina II: extracelulární plísňové (Fungi) LiP, MnP, LiP/MnP
Skupina III: extracelulární rostlinné (křenová HRP)
Využití peroxidas:
1. Analytika
2. Značka (imunotechniky)
3. Příprava proteinů značených radioaktivním I
4. Biotransformace - hydroxylace
5. Biodegradace polyfenolů (barviva, PCB)
6. Biochemické změny v potravinářských surovinách
Dřevomorka domácí
Trámovka trámová
+ haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátů org. látek - antimikrobiální účinek
![Page 9: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/9.jpg)
Struktura ligninu
![Page 10: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/10.jpg)
![Page 11: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/11.jpg)
Katalasa, EC 1.11.1.6, H2O2:H2O2 oxidoreduktasa
Vyskytuje se ve všech typech organismů
Vlastnosti: Mh 250 kDa, 4 podjednotky, hem
využití pro rozklad peroxidu vodíku
Potravinářství (k odtranění nadbytku H2O2 ) analytika
![Page 12: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/12.jpg)
Lipoxygenasa, EC 1.13.11.12
Linoleát:O2 oxidoreduktasa,Lipoxidasa, karotenoxidasa
Výskyt ve všech eukaryotech
Isoenzymy
Klasifikace podle místa oxidace 9-LOX, 13-LOX
Substrát: k. linolová, linolenová, arachidonová
Ko-oxidační reakce
Stanovení aktivity:1. Spotřeba O2
2. UV vnikajících dienů (234 nm)
![Page 13: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/13.jpg)
![Page 14: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/14.jpg)
Ostaní oxidoreduktasy:
Polyfenoloxidasa, EC 1.10.3.1, o-difenol: O2 oxidoreduktasa
Tetramer obsahující 4 atomy Cu2+
Katalysuje 2 typy reakcí:
1. vznik o-chinonů
2. Vznik polyfenolů
Tyrosinasa, fenoloxidasa EC 1.14.18.1
Laccasa EC 1.10.3.2 – vznik semichinonů
![Page 15: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/15.jpg)
Xanthinoxidasa, EC 1.2.3.2, xanthin:O2 oxidoreduktasa, 2 mol FAD, 2 Mo, 8 Fe
![Page 16: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/16.jpg)
Askorbát oxidasa, EC 1.10.3.3, askorbát:O2 oxidoreduktasa
8 Cu2+
Kyselina askorbová + O2 -----> kys. dehydroaskorbová + H2O
![Page 17: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/17.jpg)
HydrolasyX - Y + H -OH → H -X + Y - OH
Nomenklatura: klasifikace podle typu štěpené vazby
Z technologického hlediska praktičtější rozdělenípodle typu substrátu:
Proteasy
GlykosidasyGlukopolysacharidy
Pektinové látky, hemicelulosy
Lipasy, Fosfolipasy
Ostatní - např. esterasy, aminoacylasy
![Page 18: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/18.jpg)
ProteasyRozdělení podle různých hledisek:
1. Původ
2. Lokalisace v organismu, neaktivní formy
3. Optimální pH
4. Specifita
5. Mechanismus působení
Stanovení aktivity:
- Přirozené substráty (hemoglobin, kasein), UV
- přirozené substráty s adsorbovanými barvivy, VIS
- Syntetické substráty
- ostatní - prací testy, Ansonova metoda,
![Page 19: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/19.jpg)
Proteasy živočišného původuSerinové - trypsin, chymotrypsin
Aspartátové - pepsin, chymosin
![Page 20: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/20.jpg)
Chymotrypsin
pH optimum: ~ 8,0
Specifita: preferenčně za aromatickými AK
Trypsin
pH optimum: ~ 8,0
Specifita: Arg, LysVyužití: farmaceutické preparáty (digestiva, léčení podlitin, Wobenzym)
Pepsin
pH optimum 1,0 - 2,0
![Page 21: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/21.jpg)
Vznik aktivních forem
![Page 22: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/22.jpg)
Molekulární mechanismus účinku chymotrypsinu:
1. nukleofilní atak kyslíku Ser
2. Tvorba a stabilisace prvního intermediátu
3. Vznik prvního produktu reakce
4. Nukleofilní atak kyslíku molekuly vody
5. Tvorba druhého intermediátu
6. Uvolnění druhého produktu reakce
![Page 23: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/23.jpg)
Chymosin (rennin), EC 3.4.23.4
Autokatalýza - pH 5 → chymosin
pH 2 → pseudochymosin
![Page 24: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/24.jpg)
-glu-…..-his-(pro-his)2-leu-ser-phe-met-ala ……val
1 105 106 169
Povrch kaseinovémycely
Para-κ-kasein
hydrofobní
kaseinmakropeptid
hydrofilní
Specifita chymosinu
Aspartátová proteasa,
pH optimum 3,5 - 6,5
Rekombinantní: mRNA z mukosy předžaludků - produkční MO - E.coli, B. subtilis, S.cerevisiae, K. lactis, A. niger
![Page 25: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/25.jpg)
Pepsin
pH optimum 1,0 - 2,0
Autokatalytická aktivace v přít. HCl
Pepsin A, B (gelatinasa) C (gastriksin)
![Page 26: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/26.jpg)
Rostlinné proteasy
Papain
Bromelain
Ficin
Aktinidin
SH-proteasy
![Page 27: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/27.jpg)
Mikrobiální proteasy
![Page 28: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/28.jpg)
Mikrobiální proteasy
![Page 29: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/29.jpg)
Bakteriální (Bacillus)Neutrální - metaloproteay, serinové proteasy
pH 5 – 8, nízká termotolerance (výhoda pro proteinové hydrolyzáty)nejsou inhibovány rostlinnými inhibitory proteasspecifita – hydrofobní AK
Thermolysin - Zn2+ metaloproteasa z B.thermoproteolyticus, stabilisace Ca2+ při vyššíteplotě (1h, 80 °C, 50% aktivity)
Alkalické - pH optimum ≈ 10, optimální teplota ≈ 60 ºC (ideální pro biodetergenty)široká specifita (zdroj alkalofilní nebo alkalotolerantní MO)
Subtilisin – alkalická serinová proteasa , 27,5 kDa, typ Carlsberg a BNP
kat. triáda Asp32,His61,Ser221
Proteinové inženýrství: 50% AK z 275
↑aktivity, – SDM Met222xSer, Ala
změna specifity mutacemi ve vazebném místě
↑termostability – zavedení S-S můstků
↑stability v alkalickém prstsředí
↓autoproteolýzy –
Mikrobiální proteasy - vlastnosti
![Page 30: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/30.jpg)
Plísňové – kyselé, neutrální, alkalické, široké rozmezí pH 4 – 11
široká specifita, nižší termotolerance
Kyselé – pH 4 – 4,5, stabilní při 2,5 – 6,0 – pepsinového a chymosinového typu
Neutrální jsou metaloproteasy
![Page 31: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/31.jpg)
Glykosidasy
Hydrolýza glykosidických vazeb v homo i heteroglykosidech
Faktory ovlivňující specifitu glykosidas
- konfigurace sacharidu (D-, L-, α-, β-)
- charakter cyklické formy (furanosa, pyranosa)
- charakter aglykonu, charakter atomu v glykosidické vazbě
- velikost molekuly
![Page 32: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/32.jpg)
Stanovení aktivity glykosidas
Zvýšení redukční schopnosti produktůZměna fyzikálních vlastností substrátů (viskozita)Změna optické otáčivost (refraktometrie)Kolorimetrie s využitím barevných polysacharidůSpecielní metody (enzymové)
![Page 33: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/33.jpg)
GlykosidasyEnzymy konvertující škrob
Endoamylasy α-amylasa (α-1,4)
Exoamylasy β-amylasy (α-1,4)
Glukoamylasy (α-1,4 a α-1,6)
α-glukosidasy (α-1,4 a α-1,6)
Odvětvující enzymy pullulanasy (α-1,6)
Isoamylasy (α-1,6)
Transferasy Cyklodextrin glykosyltransferasa (α-1,4)
Větvící enzym (α-1,6)
Invertasa, β-galaktosidasa
Celulolytické enzymy
Pektolytické enzymy
![Page 34: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/34.jpg)
Enzymy degradující škrob
pullulanasa
amyloglukosidasa
![Page 35: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/35.jpg)
Exo - , endoamylasy
Produkty enzymové degradace škrobu:
+ β limitní dextriny
+ isomaltosa
![Page 36: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/36.jpg)
Zdroje amylas
Plant α-amylase Plantβ-amylase
Bacterialα-amylase
Fungalα-amylase
Gluco-amylase
Mammalianα-amylase
Barely and maltedbarely
Barely andmalted barely
Bacillusamyloliquefaciens
Aspergillus oryzae
Aspergillus niger Saliva
Wheat and maltedwheat
Soybeansweet potato Bacillus subtilis Aspergillu
s candidusRhizopusdelemar Pancreas
Malted sorghumpearl millet maize Wheat Bacillus
coagulansRhizopusniveus
Pseudomonasstutzen
Bakteriální - termostabilní (110 °C), pH - neutrální, Ca2+, stabilisace substrátem
Plísňové - nižší teplotní stabilita, specifita β-amylasová
![Page 37: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/37.jpg)
Odvětvující enzymy
Aerobasidium pullulans
R-enzymy
Pululanasy – štěpí α- i -limitnídextriny a amylopektin
Isoamylasa – nehydrolyzuje pullulan, preferuje α-limitní dextriny
![Page 38: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/38.jpg)
Trnasferasové aktivity….1. Glykosidasy obecně
2. Amylomaltasa (EC 2.4.1.25, tvořícíα-1,4 vazby)
3. Větvící enzym (EC2.4.1.18, tvořícíα-1,6 vazby)
4. Cyklodextringlykosyltransferasa, (EC 2.4.1.19) B.macerans
Substrát: škrob, oligosacharidy
![Page 39: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/39.jpg)
Ovlivnění vlastností inkorporovaných molekul:
Stabilisace
Nižší těkavost
Změna chemické reaktivity
Zvýšení rospustnosti
Změna senzorických vlastností
Využití:
Analytická chemie
Zemědělství
Výroba léčiv
Potravinářství (↓cholesterol)
Kosmetický průmysl
... a vyššíCyklickéoligosacharidy:
![Page 40: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/40.jpg)
+
α-glukosidasa invertasa
INVERTASA, EC 3.21.26, β-D-fruktofuranosidfruktohydrolasa
Rostlinná, MO (kvasinková)
Intra- i extracelulární, glykoprotein (50% sach. komp.)
Výrobq invertního cukru - konzervárenství, cukrovinkářství
![Page 41: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/41.jpg)
β-galaktosidasa - (EC 3.2.1.23)
Zdroje: bakterie, plísně, kvasinky
Plísňové - kyselé pH 2,4 - 5,4, 50°C
Psychrofilní organismy
mlékárenství
![Page 42: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/42.jpg)
Enzymy degradující polysacharidy buněčných stěn rostlin
Složky b.s. rostlin:
Celulosa
Hemicelulosy
Pektin
Strukturní protein - extensin
![Page 43: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/43.jpg)
Homogalakturonan (HG) -lineární, GalA, α1,4-
Pektinové látky – struktura:
1. Homopolygalakturonan
2. Rhamnogalakturonan I
3. Rhamnogalakturonan II
![Page 44: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/44.jpg)
Rhamnogalakturonan I - větvený,
páteř [→4)-α -D-GalpA-(1→2)- α -L-Rhap-(1→]
Větvení na C4 Rha
![Page 45: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/45.jpg)
Rhamnogalakturonan II větvený
Páteř polygalA, 4 typy postranních řetězců
![Page 46: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/46.jpg)
Struktura pektinu
Mh:Jablka, citron 200 - 300 kDa
Hrušky, švestky 25 -35 kDa
Pomeranče 40 - 50 kDa
Cukrovka 40 - 50 kDa
Zastoupení
![Page 47: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/47.jpg)
Reakce katalysované pektolytickými enzymy
![Page 48: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/48.jpg)
Pektolytické enzymy
Esterasy
Basické, kyselé
Depolymerující
Hydrolasy Lyasy
PGPMG PMGL PGL
Endo-, exo-
![Page 49: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/49.jpg)
Depolymerační enzymy
1. Polygalakturonasy
pH-optimum 4 -5
Endopolygalakturonasy x exopolygalakturonasy
Snížení viskozity digalakturovová kyselina (bakteriální)
Vyšší oligogalakturonidy galakturonová kyselina (plísňové)
2. Lyasy
pH optimum 8 - 9
Pouze bakteriální
Stanovení aktivity: změna viskozity, syntetické substráty
Lyasy: UV 234(vznik dvojné vazby
![Page 50: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/50.jpg)
Pektinesterasy
Specifita: D-galakturonany, volný karboxyl
Basické (pH optimum 7 - 8)
- rostlinné
- mikrobiální
- plísňové
deesterifikace v blocích
Inhibice produktem (pektát)
oligogalakturonáty
Kyselé (pH optimum 4 - 6)
- plísňové
deesterifikace statisticky
x
Stanovení aktivity: viskozita, titrace
![Page 51: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/51.jpg)
Pektinové látky – klasifikace (spíše potravinářská)
1. Protopektin – ve vodě nerozpustný, přítomen v intaktním pletivu, limitovanou hydrolýzou vzniká pektin a kyselina pektová
2. Kyselina pektová – rozpustný homopolygalakturonan , prakticky neesterifikovaný
3. Pektinová kyselina – vyšší stupeň esterifikace – do 75%
4. Pektin – polymethylgalakturonát , nejméně 75% karboxylových skupin je esterifikováno
![Page 52: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/52.jpg)
Struktura cellulosy
![Page 53: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/53.jpg)
![Page 54: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/54.jpg)
Celulolytické enzymyCelulasy - multikomponentní enzymový systém
Hlavní producent: Trichoderma reesei
Problém: glukosa a cellobiosa jsou inhibitory celulasového systému
glykoprotein
2 domény: katalytická + vazebná
![Page 55: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/55.jpg)
Metody stanovení celulolytické aktivity
![Page 56: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/56.jpg)
Hemicelulosy
![Page 57: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/57.jpg)
Hemicelulasy
![Page 58: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/58.jpg)
Mikrobiální esterasy štěpící hemicelulosy
![Page 59: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/59.jpg)
Lipasy
TAG → DAG (1,2 nebo 1,3) → MAG → MK + glycerol
Živočišné, rostlinné, mikrobiální
Fázové rozhraní (CMC)
Mechanismus působení - katalytická triáda podobná serinovým proteasám
Specifita: stereospecifita, MK, poloha štěpené vazby
Stanovení aktivity
Stabilita !
![Page 60: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/60.jpg)
Reakce katalysované lipasami
![Page 61: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/61.jpg)
Fosfolipasy
Produkty reakcí
PLD: PA + polární hlava
PI-PLC: DAG + IP3
PC-PLC: DAG + P-Cho
PLA: MK + lysoPL
![Page 62: Oxidoreduktasy - vscht.czspiwokv/enzymologie/Enzymy.pdf · 2014-02-13 · + haloperoxidasy (CPO) – vznik halogenderivátůorg. látek - antimikrobiální účinek. Struktura ligninu](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022042612/5f4819f51e841434294e6777/html5/thumbnails/62.jpg)
Transfosfatidylační reakce PLD