Cтраница 3
Авторы работы [18] показали, что, введя представление о множественной атаке в кинетическую схему ( см. схемы 52 - 53), можно согласовать теоретические расчеты и экспериментальные данные для действия Така-амилазы А, если степень множественной атаки равна 1 6 ( рассчитано по формуле 62), и субстрат проскальзывает вдоль активного центра на мальтотриозный фрагмент. Согласование экспериментальных и теоретических данных для действия глюкоамилазы не совсем удовлетворительное даже в оптимальном случае ( степень множественной атаки 8 0 и периодическое проскальзывание на одну глюкозную единицу), хотя и лучшее, чем без введения механизма множественной атаки. [31]
Амилазы г - ферменты, гидролизующие крахмал и гликоген. Известно три типа амилаз: а -, 0 - и глюкоамилаза. Образующиеся при этом декстрины являются сравнительно низкомолекулярными веществами и окрашиваются иодом в коричневый цвет. Амилаза содер-житсявслюне, в проросшем зерне пшеницы, ржи и ячменя, выделяется поджелудочной железой, а также плесневыми грибами и бактериями. Характерной особенностью всех а-амилаз является наличие в них одного грамм-атома прочно связанного кальция на моль фермента, роль которого заключается в стабилизации вторичной и тр. В промышленности ( спиртовой, хлебопечении) широко используется а-амилаза из плесневого гриба Aspetgillus oryzae ( мол. [32]
Этот и другие ферменты используются для уменьшения доли углеводов ( декстринов) в нормальных сортах пива и получения так называемых светлых и сухих сортов. Обработку глюкоамилазой обычно проводят перед ферментацией, однако эти два процесса можно объединить. [33]
В самом деле, под воздействием ( З - амилазы на крахмал гидролиз его идет сравнительно медленно, так как содержится только коло 3 % нередуцирующих концов цепей и, кроме того, крупной молекуле р-амилазы трудно подойти к тесно - расположенным ответвлениям в молекуле амилопектина. В присутствии а-амнлазы количество нередуцирующих концов сильно возрастает, что усиливает функцию р-амилазы во много раз. То же относится и к кооперированному действию глюкоамилазы и а-амилазы культур плесневых грибов. [34]
Глю ко амилаза ( а-1 4-глюкоангидролаза) гидролизует крахмал, поли - и олигосахариды до глюкозы и способна воздействовать как на а-1 4 -, так и на а-1 6-связи. Продуцируется фермент плесневыми прибами и некоторыми видами дрожжей. Особенно эффективно использование этого фермента совместно с грибной а-амилазой, так как образуемые а-амилазой декстрины расщепляются глюкоамилазой до глюкозы. [35]
Разработка более специфического метода определения содержания крахмала стала возможна потому, что была выделена и очищена глю-коамилаза ( 3.2.1.3) - фермент, катализирующий гидролиз а-о - ( 1 - 4) -, а-о - ( 1 - - 6) - и а-г - ( 1 - - 3) - гликозидных связей полисахарида с образованием о - глюкозы. Исключение составляют полисахариды с а-о - ( 1 - - 3) - связями, скорость гидролиза которых не зависит от размеров молекулы. В этих условиях присутствие а-о - ( 1 - - 3) - глюканов, расщепляемых глюкоамилазой, не вносит существенной ошибки в результат анализа. [36]
При спиртовом брожении дрожжам сопутствуют главным образом молочнокислые бактерии. Нарастание кислотности сверх нормальной на 0 2 соответствует тратам примерно 0 6 % всего сбраживаемого сахара, а нарастание на 1 вызывает понижение выхода спирта на 2 - 2 3 дал на 1 т крахмала. Начиная с рН 4 2 ( титруемая кислотность 0 8), амилазы солода в бражке не обнаруживается. Глюкоамилаза и мальтаза аспергиллов в отличие от ферментов солода кислотоустойчивы и осахаривают крахмал при рН 4 - 3 8; а-амилаза инактиви-руется при таком же рН, как и солодовая, но в меньшей мере. [37]
Ферменты микробного происхождения применяются в спиртовом производстве в виде естественной культуры - сухой поверхностной или жидкой глубинной, а также в виде концентрированных препаратов. При определении названия ферментного препарата учитывают только основной фермент, активность которого в препарате превалирует. Название каждого препарата образуется из сокращенного названия этого фермента, вида микроорганизма-продуцента и оканчивается во всех случаях на ин. Например, если продуцентом глюкоамилазы является Asp. [38]
На кинетику гидролиза значительное влияние оказывает и изменяющаяся степень сродства продуктов гидролиза к ферменту. Например, гидролиз глюкоамилазой плесневых грибов замедляется на коротких цепях. Гидролиз олигосахаридов происходит либо по многоцепочечному, либо по комбинированному способу с уменьшением степени множественной атаки до единицы по мере укорочения цепей субстрата. Таким образом, гидролиз глюкоамилазой в присутствии а-амилазы ускоряется только в начальных стадиях процесса. [39]
Весьма интересно использование амилаз при получении паток и сахаристых продуктов методом двойного гидролиза, когда ферменты применяются на второй стадии гидролиза, после кислотного. Они обеспечивают более глубокий распад, расщепление декстринов и, следовательно, повышение содержания Сахаров. При этом обеспечивается возможность широких изменений состава и физико-химических свойств продуктов. Представляет интерес процесс получения из крахмала глюкозных продуктов ( пищевая глюкоза, глюкозный сахар), в котором главную роль играет глюкоамилаза. В производстве глюкозы применяют смесь препаратов из Asp. В Японии глюкозу получают исключительно ферментативным гидролизом с большим выходом. [40]
Все три амилазы, названные выше, расщепляют 1 - 4-глюкозидные связи, но специфичность всех трех различна. Действие a - амилазы замедляется и даже останавливается, когда гидролиз доходит до мест разветвления цепей крахмала, так как здесь имеется 1 - 6-глю-козидные связи, а их фермент не разрывает. По-иному гидроли-зует крахмал р-амилаза, найденная в растениях. Мальтоза выделяется в р-фор-ме, так что в точке гидролиза имеет место оптическая инверсия. Еще иначе расщепляет крахмал у-амилаза называемая также глюкоамилазой. Она действует с нередуцирующего конца, но, что интересно, отделяет только частицы глюкозы, разрывая таким образом последовательно все 1 - 4-связи цепей крахмала. Напомним, что a - амилаза может расщеплять связи в середине цепи; поэтому ее часто называют эндоамилазой. [41]
Содержатся в тканях животных и растений, бактериях, соке поджелудочной железы и слюне человека и животных; катализируют гидролиз крахмала, гликогена и родственных им полисахаридов по 1 - 4-гликозидной связи. Участвуют в мобилизации запасов полисахаридов в клетках ( напр. Различают три формы амилаз, - форма ( диастаза, птиалин, гликогеназа) - эндогидрола-за; в р-циях с ее участием образуются гл. Форма ( диастаза, гликогеназа) гидролизует полисахариды с отщеплением ( 5-мальтозы от невосстанавливающего конца цепи. Форма ( глюкоамилаза) гидролизует полисахариды с отщеплением a - D-глюкозы от невосстанавливающего конца цепи. Обычно гидролиз полисахаридов происходит при участии разных А. [42]