Глюканазы

29.10.2014

Воздействие эндоглюканаз (β-1,3- и β-1,4-эндоглюканаз, β-1,3 и 1,4-глюкан-гидролаз), расщепляющих глюкозидные связи в середине цепочки, проявляется прежде всего в резком падении вязкости растворов глюкаиов при небольшом повышении восстанавливающей способности. Особенно подробно изучали β-глюканазы ячменя и солода в связи с их ролью в процессе приготовления пива. Вытяжка, полученная обработкой ячменного солода ацетатным буфе ром pH 5,0, была фракционирована осаждением сульфатом аммония возрастающей концентрации. Для исследования полученных ферментов применяли следующие субстраты: β-глюкан ячменя, содержащий как 1,4-, так и 1,3-связи, т. е. природный субстрат для изучаемых ферментов; Nа-карбоксиметилпахнман, представляющий собой линейный полимер, содержащий β-1,3-глюкозидные связи (синтезируемый грибом Poria cocos); Na-КМЦ, целлодекстрин, лихенин и ламинарии. Активность β-эндо-1,3-глюканазы определяли по снижению вязкости соответствующих субстратов. Активность полученных суммарных фракций представлена в таблице 137. Наибольшую активность эндо-β-глюканазы, расщепляющей β-глюкан ячменя, обнаруживает фракция III, которая обладает также максимальной активностью эндо-р-1,3-глюканазы. Гельфильтрация исходной вытяжки солода обнаружила наличие одного пика активности последнего фермента и двух пиков — первого. Всего в вытяжке солода обнаружено по крайней мере пять ферментов, гидролизующих β-глюкозидные связи: две β-глюкозидазы, одна эидо-β-1,4-глюканаза, одна эндо-β-1,3-глюканаза и одна эндо-β-глюканаза ячменя. Эндо-β-1,3-глюканаза получена в наиболее чистом виде и характерна для субстратов, содержащих только β-1,3-связи. Она активируется ионами кальция и инактивируется ЭДТА, но ионы хлора и реактивы, связывающие сульфгидрильные группы на нее не действуют. Эндо-β-1,4-глюканаза гидролизует глюканы, содержащие только 1,4-связи или 1,4- и 1,3-связи. Две изученные β-глюкозидазы представляли собой настоящие глюкозидазы. а не экзо-β-глюканазы.
Из зерна непроросшей ржи при помощи такой же методики фракционного осаждения сульфатом аммония был получен препарат фермента, способный гидролизовать β-1,3-связи глюканов. Наибольшую активность β-1,3-глюканазы обнаруживает фракция, осаждаемая при 33%-ной концентрации сульфата. В ней также отмечено присутствие β-1,3-глюканазы и β-глюкозидазы, но в меньшем количестве. Разделение фракции на колонке с Биогель-150 позволило выделить два пика, обладающих активностью эидо-β-1,3-глюкаиазы. В первом, включающем белки большой молекулярной массы, также обнаруживалась активность β-глюкозидазы, второй не содержал этого фермента и представлял собой более чистую β-1,3-глюканазу.
Последняя специфична, она не действует на β-1,4-связи или на полисахариды, содержащие как β-1,4-, так и β-1,3-связи типа зерновых глюканов и лихенина.
Поскольку П-меркуробензоат не влияет на активность β-глюканазы, можно сделать вывод, что сульфгидрильные группы не входят в состав его активных центров.

Глюканазы

Извлеченная из пшеничного теста методом центрифугирования при 75 000 g в течение 20 мин вязкая жидкость при автолизе быстро снижает свою вязкость. Это заставило предположить наличие в пшенице специфических ферментов, расщепляющих слизистые вещества. Действительно, ацетатным буфером из муки была извлечена и сконцентрирована лиофилизацией фракция, в которой обнаружено несколько ферментов, гидролизующих глюкозидные связи некрахмальных полисахаридов. Наиболее активными были ферменты, снижающие вязкость растворов гуарана и КМЦ. Так как первый представляет собой галактомаинан, главная цепь которого состоит из β-1,4-ангидромаинозы, гидролизующий это вещество фермент следует отнести к группе эндо-β-1,4-маннаназы. Понижение вязкости растворов КМЦ обусловлено активностью эндо-β-глюканазы.
Наименьшую активность ферментная вытяжка обнаружила в отношении арабиноксилана, полученного из пшеничной муки хроматографией на ДЭАЭ-целлюлозе. Кроме того, были найдены ферменты, гидролизующие α- и β-нитрофенилглюкозиды α- и β-галактозиды, маннозиды, α-арабинозиды, β-фукозиды и β-ксилозиды. Иначе говоря, присутствие в зерне пшеницы комплекса ферментов, гидролизующих некрахмальные полисахариды, включая пентозаны, можно считать доказанным.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: