Inverterade egenskaper, struktur, funktioner

De omvänd, Även känd som ß-fruktofuranosidfrukt hydrolyse, det är en mycket riklig glykosilenzym i naturen. Det kan hydrolysera den glukosidiska bindningen mellan de två monosackariderna som utgör sackaros, vilket producerar den "inverterade" glukos- och fruktossockret.

Det är närvarande i mikroorganismer, djur och växter, men de mest studerade enzymerna är de av växtens ursprung och bakterier och jäst, eftersom de har fungerat som modell för många pionjärkinetiska studier inom enzymeologin.

Molekylstrukturen för växternas inverterade enzym (källa: Jawahar Swaminathan och MSD -personal vid European Bioinformatics Institute [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Invert deltog i en katalytisk reaktion som möjliggör frisättning av glukosavfall som beroende på de fysiologiska behoven hos den organisme där den uttrycks, kan användas för att få ATP och NADH. Detta lyckas syntetisera lagringspolysackarider i olika organeller eller vävnader, bland andra.

Denna typ av enzym deltar också i kontrollen av differentiering och cellutveckling, eftersom de kan producera monosackarider som i växter också har viktiga funktioner i regleringen av genuttryck.

De finns vanligtvis i huden på vinrankens frukter, i ärtorna, i de japanska päronväxterna och i havremjölet. Även om de mest utnyttjade enzymerna kommersiellt är de av jäst som S. cerevisiae och de av vissa typer av bakterier.

[TOC]

Egenskaper

I naturen kan olika former av inverterad hittas och detta beror främst på den organisme som beaktas. Jästarna har till exempel två typer av inverterade: ett intracellulärt eller cytosoliskt och en annan extracellulär eller periplasmisk (mellan cellväggen och plasmamembranet).

I bakterier, inverterade som arbetar i hydrolysen av sackaros, men inför höga koncentrationer av detta substrat uppvisar de också en fruktosyltransferasaktivitet, eftersom de kan överföra fruktosylavfall till sackarosen.

Eftersom dessa enzymer kan fungera i mycket breda pH -intervall har vissa författare föreslagit att de kan klassificeras som:

Kan tjäna dig: fibrinogen: funktion, höga och låga koncentrationer, normala värden

- Syran (pH mellan 4.5 och 5.5)

- Neutral (pH nära 7) 

- Alkalin (pH mellan 6.5 och 8.0).

Alkalin inverterad har rapporterats i de flesta växter och cyanobakterier, medan bakterier har aktivt inverterat till pH och alkaliskt pH.

Inverteringar

I växter finns det tre typer av inverterade enzymer, som finns i olika subcellulära fack och som har olika biokemiska egenskaper och egenskaper.

På samma sätt är funktionerna för varje typ av inverterade inverterade olika, eftersom de uppenbarligen "riktar" sackarosdisakariderna till specifika cellulära rutter i anläggningen.

Sedan, enligt deras subcellulära läge, kan grönsaksinverter vara:

- Vakuolära inverteringar

- Extracellulära inverter (på cellväggen)

- Cytosolisk inverter.

Vakuolära inverter finns som två lösliga och sura isoformer i vakuola -lumen, under tiden att de "extracellulära" inverterarna är perifera membranproteiner, associerade med plasmamembranet genom joniska interaktioner.

Eftersom både vakuolära och extracellulära inverteringar katalyserar hydrolysen av sackaros som börjar med fruktosrester, har dessa kallats ß-fruktofuranosidaser och det har visats att de också verkar på andra oligosackarider som innehåller p-fruktosrester, det vill säga de är inte specifika.

Den andra typen av vegetabiliska inverter är den av cytosolisk inverterad, som också finns som två neutrala/alkaliska isoformer. Dessa är specifika för sackaros och har inte varit lika studerade som de andra två.

Strukturera

De flesta av de inverter som hittills har beskrivits har DIMICR och till och med multimeriska former. Den enda monomera inverterade som är kända är bakterier och i dessa organismer har de mellan 23 och 92 kDa molekylvikt.

Vakuolära och extracellulära inverteringar av växterna har molekylvikter mellan 55 och 70 kDa och de flesta är N-glykosylerade. Vad är sant för de flesta extracellulära inverter som finns i naturen, som är förknippade med plasmamembranets yttre ansikte.

Det kan tjäna dig: 14 exempel på katabolism och anabolism i levande varelser

Isoenzymet av jäst har något högre molekylvikter, eftersom de är mellan 135 och 270 kDa.

Andra studier genomförda med bakterieenzymer har också visat att dessa enzymer har ett katalytiskt centrum som är rik på ß-plågade strukturer.

Funktioner

Beroende på organismen där de uttrycks kan inverterade enzymer uppfylla många grundläggande funktioner, tillägg till sockertransport och sackaroshydrolys till deras konstituerande monosackarider. De mest granskade naturliga funktionerna är dock av växter.

Metaboliska funktioner av inverterade i växter

Sackaros, som är substrat för inverterat enzym, är ett av sockerarter som förekommer i växter under fotosyntesen, efter att koldioxid reduceras, i närvaro av ljus, för att bilda kolhydrater och vatten.

Dessa kolhydrater är den viktigaste källan till energi och kol i icke -fotosyntetiska växtvävnader och måste transporteras vaskulärt genom floem och från bladen, som är de viktigaste fotosyntetiska organen.

Beroende på den investering som deltar riktar sig glukos- och fruktosresterna från hydrolysen av denna sackaros till olika metaboliska rutter, där de är det väsentliga bränslet för att producera energi i form av ATP och minska kraften i form av NADH.

Andra viktiga funktioner i växter

Förutom att vara avgörande för att få metabolisk energi, deltar inverterad grönsak i kontrollen av osmoregulering och i tillväxt och förlängning av växtceller.

Detta är produkten av ökningen av osmotiskt tryck som genereras genom hydrolysen av sackaros, som genererar två nya osmotiskt aktiva molekyler: glukos och fruktos.

Om en bibliografisk översyn görs kommer det att vara enkelt.

Det har fastställts att inverterad är sambandet mellan kolhydratnedbrytning och patogonsvar, eftersom detta enzym ger sockerarter som ökar uttrycket av socker -inducerbara gener, som vanligtvis är relaterade till uttrycket av proteiner relaterade till patogener (PR, engelska Patogenrelaterad).

Kan tjäna dig: laminin: egenskaper, struktur, funktioner, typer

Industriell exploatering av mikroorganism Invert

Sedan upptäckten har reaktionen katalyserad av inverterade industriellt utnyttjats i många handelssektorer, inklusive ölindustrin eller bagaren.

I livsmedelsområdet används inverterade för framställning av geléer och sylt, godis, vätskeskåp eller fyllda med kex och choklad. Dessutom är en av dess mest populära applikationer den av sirapproduktion, eftersom de har ett högre sockerinnehåll, men de är inte mottagliga för kristallisation.

I läkemedelsindustrin är de användbara för beredning av hostsirap och tabletter med matsmältning, liksom för syntes av probiotika och prebiotika, barnmat och djurmatformuleringar (särskilt för nötkreatur och bin).

De har också använts i pappersindustrin för tillverkning av kosmetika för produktion av etylalkohol och organiska syror såsom mjölksyra och andra. Inverterad grönsak utnyttjas också för naturlig gnidningssyntes.

Referenser

1. Kulshrestha, s., Tyagi, s., Sindhi, V., & Sharma, K. (2013). Inverterad och dess ansökningar- en kort granskning. Journal of Pharmacy Research, 7, 792-797.
2. Lincoln, L., & Mer, s. (2017). Bakteriell inverterad: förekomst, produktion, biokemisk karakterisering och betydelse av transfrakt och lation. Journal of Basic Microbiology, 1-11.
3. Oddo, l. P., Piazza, m., & Pulcini, s. (1999). Invertera aktivitet i honung. Apidologie, 30, 57-65.
4. Roitsch, T., & González, m. (2004). Funktion och reglering av växtinverterade inverterade: söta sensationer. Trender i växt, 9(12), 606-613.
5. Roitsch, T., Balibrea, m. OCH., Hofmann, m., Prols, R., & Sinha, till. K. (2003). Extracellulär invertera: nyckelmetaboliskt enzym och PR -protein. Journal of Experimental Botany, 54(382), 513-524.
6. Strum, a. (1999). Omvänd. Primära strukturer, funktioner och roller i växtutveckling och sackarosdeltagande. Växtfysiologi, 121, 1-7.