химический каталог




Технология ферментных препаратов

Автор И.М.Грачева

использованию амилаз при переработке различных крахмалсодержащих отходов в кормовые белковые препараты. Высокоочищенные амилазы применяются для аналитических целей и в медицине.

156

Г

2.1.1. Источники получения амилаз

Амилазы очень широко распространены в природе. Они синтезируются многими микроорганизмами (бактерии, грибы, актино-мицеты, дрожжи), животными и растениями. До развития ферментной промышленности главным промышленным источником получения амилаз в Европейских странах было проросшее зерно (солод). Для медицинских целей амилазы получали из животного сырья. В настоящее время главным источником амилаз являются микроорганизмы, особенно бактерии, грибы и реже дрожжи. Учитывая то, что амилолитические ферментные препараты очень разнообразны, здесь нецелесообразно приводить перечень наиболее перспективных продуцентов; правильнее дать их в подразделах данной главы там, где будут обсуждаться и излагаться материалы по соответствующим амилолитическим препаратам.

2.1.2. Механизм действия и свойства амилаз

Субстрат. Субстратами для действия амилаз являются крахмал, состоящий из амилозы и амилопектииа, продукты частичного гидролиза крахмала и гликоген.

Крахмал — растительный полисахарид с очень сложным строением. Это двухкомпонентное соединение, состоящее из 13— 30 % амилозы и 70—85 % амилопектииа. Оба компонента неоднородны, их молекулярная масса (/И. м.) колеблется в широких пределах и зависит от природы крахмала. Амилоза — это неветвя-щийся полимер, в котором остатки глюкозы соединены а-1, 4-гли-козидной связью; степень полимеризации около 2000. В «аномальных» амилозах с одиой-двумя а-1, 6-связями полимеризация может возрасти до 6000. Амилопектии имеет большую молекулярную массу, чем амилоза, и более сложное строение. Это ветвящийся полисахарид. Возможно, он ветвится дихотомически, т. е. число концевых звеньев на единицу больше звеньев, дающих ветвление. Существует также мнение, что цепи амилопектииа не раздваиваются, а образуют симметричные тройные разветвления. Тогда молекула приобретает продолговато-кустистую форму, обладающую большей компактностью в пространстве. Молекула амилопектииа—одна из самых крупных молекул, ее М. м.я*5-10«. Ветвление гликозидиой цепи осуществляется с помощью а-1, 6-связей, количество которых составляет 4—5% суммы а-1, 4- и а-1, 6-связей в амилопектине. В состав амилопектииа входит от 0,012 до 0,111 % фосфора, который, по-видимому, присоединяется к шестому углеродному атому в глюкозном остатке.

Амилоза и амилопектин в растениях формируются в крахмальные зерна-граиулы. Вопрос о структуре крахмального зерна остается открытым.

Гликоген — это полисахарид животного происхождения, он найден в тканях животных и у некоторых микроорганизмов. По строению он подобен амилопектину, но расстояние между точка157

ми ветвления почти в 2 раза меньше (10—12 остатков глюкозы), поэтому его М. м. меньше — (2-т-ЗО) I06. Он окрашивается иодом от красного до фиолетового цвета.

Механизм действия. К группе амилолитических ферментов относятся а- и р-амилазы, глюкоамилаза, пуллуланаза, изоамилаза и некоторые другие ферменты. Амилазы бывают двух типов: эндо-и экзоамилазы. Четко выраженной эндоамилазой является а-ами-лаза, способная к разрыву внутримолекулярных связей в высокополимерных цепях субстрата.

Глюкоамилаза и р-амилаза являются экзоамилазами, т. е. ферментами, атакующими субстрат с нередуцирующего конца.

При изучении механизма действия амилаз имеются определенные сложности и прежде всего они заключаются в том, что субстрат — крахмал — неоднороден и имеет различные характеристики по степени полимеризации гликозидной цепи и количеству ветвлений.

Реакции, катализируемые амилазами, имеют две стадии: короткую — предстационарную и длительную — стационарную. Во время первой стадии эндоамилаза быстро уменьшает* молекулярную массу субстрата, образуя смесь линейных и разветвленных олигосахаридов. Второй этап реакции продолжается пока продукты гидролиза не перестанут окрашиваться йодом; он протекает значительно медленнее и зависит от индивидуальных свойств фермента и его природы. Поэтому конечные продукты гидролиза «.-амилазами могут быть различными. Первая стадия воздействия фермента на субстрат, хотя и носит неупорядоченный характер, имеет для всех видов а-амилаз схожий механизм (рис. 2.1,с).

Существует две гипотезы о механизме действия экзоамилаз иа субстрат. Первая гипотеза предполагает, что, воздействуя на субстрат по одноцепочечному или «молниеобразному» механизму, экзоамилаза образует фермент-субстратный комплекс с захватом нередуцирующего конца цепи. Дальнейшее продвижение фермента

а — неупорядоченная атака; б — одно-цепочная или «молинеобраэиая» ата--ка; в— множественная атака

158

по этой цепи происходит до полного ее гидролиза (рис. 2.1,6). По второй гипотезе В- и глюкоамилаза действуют иа субстрат путем механизма множественной атаки, т. е. фермент образует комплекс с молекулой субстрата, затем через несколько этапов этот комплекс распадается, и фермент связывается с н

страница 66
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141

Скачать книгу "Технология ферментных препаратов" (3.32Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
комод сайт мебели
изготовление линз - 0,75
билетв на рвки верх
учеба на обслуживание газового оборудования

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(26.07.2017)