Липаза

29.10.2014

Липаза, относящаяся к классу гидролаз, гидролизует с присоединением воды сложные эфиры глицерина с образованием свободных жирных кислот. Несмотря на большое практическое значение липазы, изучена она еще недостаточно.
Было доказано содержание в зародыше пшеницы активной липазы и изучены ее свойства. Она растворяется в воде и может быть получена в концентрированном виде извлечением из обезжиренного зародыша с последующим фракционным осаждением сернокислым аммонием. В водных растворах или суспензиях фермент гидролизует моно- и диглицериды и сорбитовые эфиры лауриновой и пальмитиновой кислоты. Максимальная активность его отмечена при pH 7,4—7,5, а температурный оптимум его действия лежит при 38° С. Перегрев раствора или суспензии до температуры 50° С инактивирует фермент полностью. Под действием веществ, окисляющих сульфгидрильные группы, происходит постепенное снижение его активности, так же как и при длительном хранении его раствора на воздухе при положительной температуре.
При помощи метода Сенджера — Гофсти была изучена активность липазы различных частей зерновки пшеницы. При сравнительном изучении липазы пшеницы, ржи и овса установили. что наибольшую активность проявляет зерновка овса, а наименьшую — зерновка пшеницы. Установлено также, что при прогреве зерна овса влажностью около 20% до температуры 70° С липаза инактивируется полностью.
Исследуя действие обезжиренной пшеничной муки на эмульсию моноолеата методом количественного определения образовавшегося глицерина, нашли, что концентрация липазы в зародыше в 100 раз выше, чем в эндосперме.
В эмульсии сливочного масла с тонко измельченным зародышем пшеницы кислотный оптимум активности липазы лежал при pH 7,9 и температуре около 38° С.
Эти работы проводили, применяя метод исследования активности фермента в жидких эмульсиях или суспензиях, т. е. в среде, содержащей значительно больше воды, чем в хранящемся зерне или муке. Представляют интерес данные опытов, при которых воздействие липазы на жиры исследовали в среде меньшей влажности. Так, было показано, что гидролиз оливкового масла под влиянием липазы овса протекает при влажности субстрата 6%.
При изучении липазы ржи установлено, что при влажности ржаной муки 17% гидролиз этилового эфира олеиновой кислоты протекает вдвое быстрее, чем при влажности 9%, но и при такой влажности можно обнаружить активность липазы. В этих опытах определяли ие суммарное титрование жирных кислот, выделившихся при гидролизе сложного эфира, а более специфичный метод колориметрического определения комплексного соединения меди с непредельной жирной кислотой. Эти работы уточнили температурный оптимум действия липазы ржи. Оказалось, что он изменяется в зависимости от влажности субстрата. Так, при влажности муки 6%, гидролитическое расщепление жира протекает наиболее интенсивно при температуре 75—90° С, при влажности 15% — при 70° С и при влажности 20% — при 60° С. Таким образом, для зерна и муки средней влажности температурный оптимум липазы будет значительно выше, чем для водных суспензий или эмульсий этих продуктов.
В последующих работах было установлено, что в зародыше пшеницы содержится по крайней мере три гидролазы сложных эфиров, которые можно отделить друг от друга фракционным осаждением при подкислении водного раствора сульфатом аммония разной концентрации.
Одна из гидролаз гидролизует водные растворы сложных, эфиров и наиболее активна по отношению к триацетину. Авторы обозначают ее как эстеразу. Вторую гидролазу авторы обозначают как трибутириназу, поскольку она гидролизует эмульсию этого эфира, но менее активна по отношению к эфирам в растворе. Наконец, третий компонент обозначен как собственно липаза. Она гидролизует моноолеин, находящийся в виде эмульсии. Эстераза имеет оптимум действия при pH 7,2, но очень мало понижает свою активность в зоне pH 6,0—6,8. Липаза имеет оптимум действия при pH 8,0, а трибутириназа — в пределах pH 6,6—6,8. Обе последних гидролазы от первой отличаются тем, что при отклонении величины pH от оптимума их активность быстро снижается. Эти три фермента различаются также и по своей термостабильности. Скорость инактивации эстеразы выражена уравнением второго порядка, тогда как трибутириназа инактивируется теплом согласно уравнению реакции первого порядка. Трибутириназа быстро инактивируется уже при температуре 25°С, тогда как липаза остается стабильной при воздействии температуры 38° С в течение 1 ч. Все три фермента обладают различной специфичностью к субстратам с различной длиной углеродной цепи жирных кислот: эстераза гидролизует быстрее эфиры уксусной кислоты, трибутириназа более активна по отношению к эфирам жирных кислот с четырьмя — пятью атомами углерода, а липаза наиболее активна к моноолеину.
При исследовании методом препаративного электрофореза в полиакриламидном геле вытяжек, содержащих липазу пшеничного зародыша, оказалось возможным обнаружить в них большое количество активных зон, включающих несколько эстераз и кислую фосфатазу. При фракционировании на КМЦ было установлено, что липаза состоит из нескольких фракций.
Из рисовых отрубей, содержащих зародыш, алейроновый слой и плодовые оболочки, была извлечена липаза, свойства которой были изучены. Она гидролизует сложные эфиры, причем значительно быстрее эфиры глицерина, чем эфиры моноспиртов. Оптимум кислотности лежит при pH 8,0, температурный оптимум находится в пределах от 35 до 38° С. Ионы кальция необходимы для проявления активности фермента, однако высокие концентрации кальция оказывают отрицательное влияние, растворы ЭДТА инактивируют фермент (табл. 140). Большое влияние на его активность оказывает длина углеродной цепочки жирных кислот, входящих в состав-триглицерида. Максимальная активность проявляется для кислоты с четырьмя углеродными атомами, затем она постепенно снижается, достигая минимума для жирной кислоты с 18 атомами углерода. Молекулярная масса фермента равна 40 000, белок состоит по крайней мере из двух субъединиц, диссоциирующих в 8М растворе мочевины, содержащей 5 мМ ЭДТА.

Липаза

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: