Omgekeerde kenmerken, structuur, functies

De omgekeerd, Ook bekend als β-fructofuranoside-fructhydrolyse, het is een zeer overvloedig glycosil-enzym van aard. Het is in staat om de glucosidebinding tussen de twee monosachariden die sucrose vormen, te hydrolyseren, waardoor de "omgekeerde" glucose- en fructosesuikers worden geproduceerd.

Het is aanwezig in micro -organismen, dieren en planten, maar de meest bestudeerde enzymen zijn die van plantenoorsprong en bacteriën en gisten, omdat ze als model hebben gediend voor veel pionierskinetische studies op het gebied van enzymheologie.

Moleculaire structuur van het omgekeerde enzym omgekeerde (bron: Jawahar Swaminathan en MSD -personeel van het European Bioinformatics Institute [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Invert nam deel aan een katalytische reactie die de afgifte van glucoseverlies mogelijk maakt die, afhankelijk van de fysiologische behoeften van het organisme waar het wordt uitgedrukt, kan worden gebruikt om ATP en NADH te verkrijgen. Dit slaagt erin om opslagpolysachariden in verschillende organellen of weefsels te synthetiseren, onder andere.

Dit type enzym neemt ook deel aan de controle van differentiatie en celontwikkeling, omdat ze in staat zijn om monosachariden te produceren die in planten ook belangrijke functies hebben bij de regulatie van genexpressie.

Ze worden meestal aangetroffen in de huid van de vruchten van de wijnstok, in de erwten, in de Japanse perenplanten en in de havermout. Hoewel de meest uitgebuite enzymen commercieel die van gisten zijn zoals zoals S. cerevisiae en die van bepaalde soorten bacteriën.

[TOC]

Kenmerken

In de natuur kunnen verschillende vormen van omgekeerde worden gevonden en dit hangt voornamelijk af van het organisme dat wordt overwogen. De gisten hebben bijvoorbeeld twee soorten omgekeerde: een intracellulair of cytosolisch en een ander extracellulair of periplasmatisch (tussen de celwand en het plasmamembraan).

In bacteriën werken omgekeerde mensen in de hydrolyse van sucrose, maar in het gezicht van hoge concentraties van dit substraat vertonen ze ook een fructosyltransferase -activiteit, omdat ze in staat zijn om fructosylafval in de sucrose over te brengen in de sucrose.

Omdat deze enzymen in zeer brede pH -reeksen kunnen werken, hebben sommige auteurs voorgesteld dat ze kunnen worden geclassificeerd als:

Kan u van dienst zijn: fibrinogeen: functie, hoge en lage concentraties, normale waarden

- Acidics (pH tussen 4.5 en 5.5)

- Neutraal (pH bijna 7) 

- Alkalische (pH tussen 6.5 en 8.0).

Alkalische omgekeerde zijn gemeld in de meeste planten en cyanobacteriën, terwijl bacteriën actief zijn omgekeerd naar pH en alkalische pH.

Groente omgekeerd

In planten zijn er drie soorten omgekeerde enzymen, die zich in verschillende subcellulaire compartimenten bevinden en die verschillende biochemische kenmerken en eigenschappen hebben.

Evenzo zijn de functies van elk beschreven type omgekeerde omgekeerde, omdat ze blijkbaar de sucrose -disacchariden naar specifieke cellulaire routes in de plant "richten".

Vervolgens kunnen volgens hun subcellulaire locatie groente -invertsen zijn:

- Vacuolaire omkeers

- Extracellulaire inverts (op de celwand)

- Cytosolische omkeer.

Vacuolaire inverten bestaan ​​als twee oplosbare en zure isovormen in het lumen van de vacuola, ondertussen dat de "extracellulaire" invertjes perifere membraaneiwitten zijn, geassocieerd met het plasmamembraan door ionische interacties.

Aangezien zowel vacuolaire als extracellulaire inverts de hydrolyse van sucrose beginnen, beginnend met fructoseresidu, worden deze β-fructofuranosidasen genoemd en er is aangetoond dat ze ook werken op andere oligosachariden die β-fructoseresten bevatten, dat wil zeggen dat ze niet specifiek zijn, ze zijn niet specifiek.

Het andere type groente -omkeers is dat van cytosolische omgekeerde, die ook bestaan ​​als twee neutrale/alkalische isovormen. Deze zijn specifiek voor sucrose en zijn niet zo bestudeerd als de andere twee.

Structuur

De meeste invertsen die tot nu toe worden beschreven, hebben dimicr en zelfs multimere vormen. De enige monomere omgekeerde die bekend zijn, zijn bacteriën en in deze organismen hebben ze tussen 23 en 92 kDa molecuulgewicht.

De vacuolaire en extracellulaire inverten van de planten hebben molecuulgewichten tussen 55 en 70 kDa en de meeste zijn N-glycosyled. Wat geldt voor de meeste extracellulaire invertsen die in de natuur worden gevonden, die worden geassocieerd met het buitenste gezicht van het plasmamembraan.

Het kan u van dienst zijn: 14 voorbeelden van katabolisme en anabolisme in levende wezens

Het isoenzym van gisten heeft iets hogere molecuulgewichten, omdat ze tussen de 135 en 270 kDa zijn.

Andere studies uitgevoerd met bacteriële enzymen hebben ook aangetoond dat deze enzymen een katalytisch centrum hebben dat rijk is aan β-gepleide structuren.

Functie

Afhankelijk van het organisme waar ze worden uitgedrukt, kunnen omgekeerde enzymen vele fundamentele functies vervullen, aanvullen. De meest beoordeelde natuurlijke functies zijn echter van planten.

Metabole functies van omgekeerde in planten

Sucrose, dat substraat is voor het omgekeerde enzym, is een van de suikers die plaatsvindt in planten tijdens fotosynthese, nadat koolstofdioxide is verminderd, in aanwezigheid van licht, om koolhydraten en water te vormen.

Deze koolhydraten zijn de belangrijkste bron van energie en koolstof van niet -fotosynthetische plantenweefsels en moeten vasculair worden getransporteerd door het floëem en van de bladeren, die de belangrijkste fotosynthetische organen zijn.

Afhankelijk van de investering die deelneemt, zijn de glucose- en fructoseresten verkregen uit de hydrolyse van deze sucrose gericht op verschillende metabole routes, waar ze de essentiële brandstof zijn om energie te produceren in de vorm van ATP en het verminderen van het vermogen in de vorm van NADH.

Andere belangrijke functies in planten

Naast cruciaal voor het verkrijgen van metabole energie, neemt groente omgekeerde deel aan de controle van osmoregulatie en aan de groei en verlenging van plantencellen.

Dit is het product van de toename van osmotische druk die wordt gegenereerd door de hydrolyse van sucrose, die twee nieuwe osmotisch actieve moleculen genereert: glucose en fructose.

Als een bibliografisch overzicht wordt gemaakt, is het eenvoudig.

Er is vastgesteld dat omgekeerd het verband is tussen afbraak van koolhydraat en pathogeenreacties, omdat dit enzym suikers biedt die de expressie van suiker -induceerbare genen verhogen, die meestal gerelateerd zijn aan de expressie van eiwitten gerelateerd aan pathogenen (PR, Engels Ziekteverwekker gerelateerd)).

Kan u van dienst zijn: laminine: kenmerken, structuur, functies, typen

Industriële uitbuiting van micro -organisme omkeert

Sinds de ontdekking is de reactie gekatalyseerd door omgekeerde industrieel uitgebuit in talloze handelssectoren, waaronder de bierindustrie of de bakker.

In het voedselgebied worden omgekeerde gebruikt voor de bereiding van jams en jam, snoepjes, vloeibare deksels of gevuld met koekjes en chocolaatjes. Bovendien is een van de meest populaire toepassingen die van de siroopproductie, omdat ze een hoger suikergehalte hebben, maar ze zijn niet vatbaar voor kristallisatie.

In de farmaceutische industrie zijn ze nuttig voor het bereiden van hoestsiropen en spijsverteringshulptabletten, evenals voor de synthese van probiotica en prebiotica, babyvoeding en diervoedselformuleringen (vooral voor vee en bijen).

Ze zijn ook gebruikt in de papieren industrie, voor de productie van cosmetica, voor de productie van ethylalcohol en organische zuren zoals melkzuur en andere. Groente omgekeerd worden ook geëxploiteerd voor natuurlijke wrijvende synthese.

Referenties

1. Kulshrestha, s., Tyagi, p., Sindhi, V., & Sharma, K. (2013). Omgekeerd en zijn toepassingen- een korte beoordeling. Journal of Pharmacy Research, 7, 792-797.
2. Lincoln, L., & Meer, s. (2017). Bacterieel omgekeerd: optreden, productie, biochemische karakterisering en betekenis van transfracts en latie. Journal of Basic Microbiology, 1-11.
3. Oddo, l. P., Piazza, m., & Pulcini, p. (1999). Keer activiteit in honing om. Apidologie, 30, 57-65.
4. RITSCH, T., & González, m. (2004). Functie en regulatie van plantaardige omgekeerde planten: zoete sensaties. Trends in plant, 9(12), 606-613.
5. RITSCH, T., Balibra, m. EN., Hofmann, m., Prols, R., & Sinha, aan. K. (2003). Extracellulaire omkering: sleutelmetabolisch enzym en PR -eiwit. Journal of Experimental Botany, 54(382), 513-524.
6. Tokkelen, a. (1999). Omgekeerd. Primaire structuren, functies en rollen bij het ontwikkelen van planten en sucrose -participatie. Plantenfysiologie, 121, 1-7.