sumber
Lipase banyak ditemui dalam haiwan, tumbuhan dan mikroorganisma. Tumbuhan yang mengandungi lebih banyak lipase ialah benih tanaman minyak, seperti biji jarak dan biji sesawi. Apabila benih minyak bercambah, lipase boleh bekerja bersama-sama dengan enzim lain untuk memangkinkan penguraian minyak dan lemak untuk menghasilkan gula, memberikan benih keupayaan untuk berakar. Nutrien dan tenaga yang diperlukan untuk percambahan; pankreas dan tisu adipos haiwan yang lebih tinggi mengandungi lebih banyak lipase dalam badan haiwan. Terdapat sejumlah kecil lipase dalam jus usus, yang digunakan untuk menambah kekurangan pencernaan lemak oleh lipase pankreas. Dalam haiwan karnivor Jus gastrik mengandungi sejumlah kecil butyrinase. Dalam haiwan, pelbagai jenis lipase mengawal proses seperti pencernaan, penyerapan, pembinaan semula lemak, dan metabolisme lipoprotein; lipase lebih banyak terdapat dalam bakteria, kulat, dan yis (Pandey et al.). Oleh kerana terdapat banyak jenis mikroorganisma, ia membiak dengan cepat dan terdedah kepada variasi genetik, ia mempunyai julat pH yang lebih luas, julat suhu dan kekhususan substrat daripada haiwan dan tumbuhan, dan lipase yang diperoleh daripada mikroorganisma secara amnya dirembeskan enzim ekstraselular. Mikroorganisma penapaian utama ialah Aspergillus niger, Candida, dll. Ia sesuai untuk pengeluaran berskala besar perindustrian dan mendapatkan sampel ketulenan tinggi. Oleh itu, lipase mikrob adalah sumber penting lipase industri. Secara amnya, sifat lipase daripada sumber yang berbeza adalah berbeza dan ia juga mempunyai kepentingan yang besar dalam penyelidikan teori.
alam semula jadi
Lipase ialah sejenis enzim dengan pelbagai kebolehan pemangkin. Ia boleh memangkinkan hidrolisis, alkoholisis, pengesteran, transesterifikasi dan sintesis terbalik triasilgliserida dan ester tidak larut air yang lain. Di samping itu, Ia juga mempamerkan aktiviti enzim lain, seperti fosfolipase, lisophospholipase, kolesterol esterase, aktiviti hidrolase asilpeptida, dan lain-lain (Hara; Schmid). Aktiviti lipase yang berbeza bergantung kepada ciri-ciri sistem tindak balas, seperti menggalakkan hidrolisis ester pada antara muka minyak-air, manakala sintesis enzimatik dan transesterifikasi boleh dicapai dalam fasa organik.
Penyelidikan tentang sifat lipase terutamanya merangkumi aspek seperti suhu dan pH optimum, kestabilan suhu dan pH, kekhususan substrat, dll. Sehingga kini, sejumlah besar lipase mikrob telah diasingkan, disucikan, dan sifatnya telah dikaji, dan mereka berbeza dalam berat molekul, pH optimum, suhu optimum, pH dan kestabilan terma, titik isoelektrik, dan sifat biokimia lain (Veeraragavan et al.). Secara amnya, lipase mikrob mempunyai pH operasi dan julat suhu operasi yang lebih luas daripada lipase haiwan dan tumbuhan, kestabilan dan aktiviti yang tinggi, dan khusus untuk substrat (Schmid et al.; Kazlauskas et al.).
Ciri pemangkin lipase ialah aktiviti pemangkinnya paling besar pada antara muka minyak-air. Sarda dan Desnnelv menemui fenomena ini seawal tahun 1958. Enzim larut air bertindak ke atas substrat tidak larut air, dan tindak balas berlaku pada antara muka dua fasa yang sama sekali berbeza yang dipisahkan antara satu sama lain. Ini adalah ciri yang membezakan lipase daripada esterase. Substrat esterase (E C3.1.1.1) adalah larut air, dan substrat optimumnya ialah ester yang terbentuk daripada asid lemak rantai pendek ( Kurang daripada atau sama dengan C8).
Lipase adalah salah satu persediaan enzim industri yang penting. Ia boleh memangkinkan lipolisis, transesterifikasi, sintesis ester dan tindak balas lain, dan digunakan secara meluas dalam pemprosesan minyak, makanan, perubatan, kimia harian dan industri lain. Lipase daripada sumber yang berbeza mempunyai ciri pemangkin dan aktiviti pemangkin yang berbeza. Antaranya, pengeluaran lipase berskala besar dengan fungsi transesterifikasi atau pengesteran untuk sintesis fasa organik adalah sangat penting untuk sintesis enzimatik bahan kimia halus dan sebatian kiral.
Lipase ialah hidrolase ikatan ester khas yang bertindak ke atas ikatan ester trigliserida untuk merendahkan trigliserida kepada digliserida, monogliserida, gliserol dan asid lemak.
Enzim ialah protein aktif. Oleh itu, semua faktor yang mempengaruhi aktiviti protein mempengaruhi aktiviti enzim. Aktiviti enzim yang berinteraksi dengan substrat dipengaruhi oleh banyak faktor seperti suhu, nilai pH, kepekatan larutan enzim, kepekatan substrat, pengaktif atau perencat enzim, dsb.
Lipase diedarkan secara meluas di kalangan mikroorganisma, dan bakteria penghasilnya adalah terutamanya acuan dan bakteria. Terdapat 33 lipase yang diterbitkan daripada sumber berbeza yang sesuai untuk pemprosesan trigliserida, 18 daripadanya adalah daripada acuan dan 7 daripada bakteria.
Lipase boleh menghidrolisis gliserida (minyak, lemak) dan membebaskan asid lemak, digliserida, monogliserida dan gliserol pada peringkat yang berbeza. Asid lemak yang dihasilkan oleh hidrolisis boleh dititrasi dengan larutan alkali piawai, dan nilai titer mewakili aktiviti enzim.
Mekanisme pemangkin lipase
Lipase mempunyai pertalian untuk antara muka minyak-air dan boleh memangkinkan hidrolisis bahan lipid tidak larut air pada kadar yang tinggi pada antara muka minyak-air; lipase bertindak pada lapisan antara muka hidrofilik-hidrofobik sistem, yang juga berbeza daripada ciri esterase.
Lipase daripada sumber yang berbeza mungkin mempunyai perbezaan yang besar dalam jujukan asid amino, tetapi struktur tertiernya sangat serupa. Sisa tapak aktif lipase terdiri daripada serin, asid aspartik, dan histidin, dan ia tergolong dalam kelas protease serin. Tapak pemangkin lipase tertimbus dalam molekul, dan permukaannya dilitupi oleh struktur seperti topi lingkaran yang dibentuk oleh sisa asid amino hidrofobik (juga dikenali sebagai "penutup"), yang melindungi tapak pemangkin triplet. Sifat amphipathic -helix dalam "penutup" akan menjejaskan keupayaan mengikat lipase ke substrat pada antara muka minyak-air, dan amphipathicity yang lemah akan membawa kepada pengurangan aktiviti lipase. Permukaan luar "tudung" agak hidrofilik, manakala bahagian dalam, permukaan menghadap agak hidrofobik. Disebabkan oleh perkaitan antara lipase dan antara muka minyak-air, "penutup" terbuka dan tapak aktif terdedah, yang meningkatkan keupayaan mengikat substrat kepada lipase. Substrat dengan mudah boleh memasuki saluran hidrofobik dan bergabung dengan tapak aktif untuk membentuk kompleks Enzim-substrat. Fenomena pengaktifan antara muka boleh meningkatkan hidrofobisiti berhampiran tapak pemangkin, menyebabkan -helix berorientasikan semula, sekali gus mendedahkan tapak pemangkin; kehadiran antara muka juga boleh membenarkan enzim membentuk lapisan penghidratan yang tidak lengkap, yang bermanfaat kepada pembentukan alifatik substrat hidrofobik. Rantai sisi dilipat ke permukaan molekul enzim, menjadikan pemangkinan enzim lebih mudah untuk diteruskan.
Jika anda ingin mengetahui lebih lanjut, sila hubungisales@sxytbio.com,Klik di sini untuk menghubungi kami dalam talian
