Enzym

LỜI GIỚI THIỆU


























PHẦN I

ĐẶC ĐIỂM CỦA HỆ
ENZYM PECTINASE

















I.Cơ chất pectin :[ I ]

Pectin là hợp chất cao phân tử mạch thẳng có cấu tạo từ sự kết hợp của các acid galacturonic qua các liên kết α–-1,4 glucoside. Tùy thuộc nguồn pectin mà pectin có khối lượng phân tử 800000-200000. Pectin hoà tan trong nước, ammoniac, dung dịch kiềm, carbonate natri và trong glycerine nóng. Độ hoà tan của pectin trong nước tăng lên khi mức độ ester hoá trong phân tử pectin tăng và khi khối lượng phân tử pectin giảm.
Pectin là tên chung được gọi cho các hỗn hợp chứa các thành phần rất khác nhau, trong đó pectinic acid là thành phần chủ yếu. Các pectin tự nhiên định vị trong thành phần của tế bào có thể liên kết với các cấu trúc polyssacharide và protein để tạo thành các protopectim không tan. Có thể phân hủy để làm pectin tan trong nước bằng cách đun nóng pectin trong môi trường acid. Vì thế, các pectin tan thu nhận được là kết quả của sự phân hủy phân tử pectin không tan và chúng không đồng dạng với nhau.
Trong thực vật, pectin tồn tại dưới ba dạng: pectin hoà tan, pectin acid và protopectin.
Pectin hoà tan là ester methylic của acid polygalacturonic pectin, trong tự nhiên có khoảng 2/3 số nhóm carboxyl của polygalacturonic acid được ester hoá bằng methanol. Pectin được ester hoá cao sẽ tạo gel đặc trong dung dịch acid và trong dung dịch đường có nồng độ 65%. Enzyme pectinase tác động lên các hợp chất pectin có khối lượng phân tử khác nhau và cấu trúc hóa học không đồng dạng. Cấu trúc hoá học cơ bản của pectin là α–– D-galacturonan hay α––D-galacturonoglycan, mạch thẳng có cấu tạo từ các đơn vị D-galactopyranosyluronic acid (liên kết theo kiểu α -1,4). Mặt khác, mức độ oxy hoá trong các phân tử polymer này cũng khác nhau, trong đó một số nhất định các nhóm carboxyl bị ester hoá bởi các nhóm methoxyl. Trong một số trường hợp, chẳng hạn trong pectin củ cải đường, có sự ester hoá giữa các nhóm carboxyl và các nhóm acetyl.
Pectinic acid là polygalacturonic acid có một phần nhỏ các nhóm carboxyl được ester hoá bằng methanol. Pectinase là muối của pectinic acid. Pectic acid là polygalacturonic acid đã hoàn toàn giải phóng khỏi một đơn vị galacturonic acid. Pectate là muối của pectic acid.
Protopectin tạo độ cứng cho quả xanh, không tan trong nước và có cấu tạo hoá học phức tạp. Trong pectin có các phân tử pectin, các phân tử cellulose và các ion Ca2+ , Mg2+ , các gốc phosphoric acid, acetic acid và đường. Protopectin khi bị thủy phân bằng acid thì giải phóng pectin hoà tan.







II. Pectinase:[I]

Enzyme pectinase là enzyme xúc tác sự phân hủy của các polymer pectin. Sự phân hủy pectin trong tự nhiên thường xảy ra khi trái cây chín. Những enzyme này vì vậy có một vai trò hết sức quan trọng trong quá trình bảo quản trái cây và rau quả. Việc kiểm soát các enzyme này trong cà chua chuyển gen là một ví dụ điển hình trong việc ứng dụng RNA đối mã để thao tác sự biểu hiện gen. Enzyme pectinase cũng được ứng dụng nhiều trong quá trình chế biến thực phẩm, đặc biệt là khả năng làm trong nước quả. Việc kiểm soát hoạt động của enzyme pectinase cũng có thể kiểm soát được độ nhớt của sản phẩm.
Enzyme pectinase có thể được phân loại theo cơ chế tác dụng của chúng.
Pectinesterase (PE): xúc tác sự thủy phân của các nhóm methyl ester. Enzyme thường tấn công vào các nhóm ester methyl của đơn vị galaturonate nằm kề đơn vị không bị ester hoá, phân cắt các nhóm methoxy (COOCH3) đứng cạnh các nhóm –COOH tự do, tạo thành acid pectinic hoặc acid pectic và methanol. Pectinesterase thu được từ các nguồn khác nhau có giá trị pH tối ưu khác nhau. Nếu thu từ nguồn VSV thì PH tối ưu từ 4,5-5,5, còn nếu từ nguồn thực vật thì có pH tối ưu từ 5,0-8,5. Pectinesterase từ nấm mốc có nhiệt độ tối ưu là 30-40oC và bị vô hoạt ở 55-62oC. Pectinesterase thường được hoạt hoá bởi các ion Ca2+ và Møg2+.
Polygalacturonase còn có tên gọi là poly -1,4-galacturoniglucanohydrolase, xúc tác sự phân cắt các mối liên kết α–1,4-glycosid. Các exo-PG (exo-poly 1,4-α-D-galacturonide) galacturonohydrolase, phân cắt từ các đầu không khử, và endo-PG