Ciri -ciri terbalik, struktur, fungsi

The terbalik, Juga dikenali sebagai β-fructofuranoside fruct hydrolyse, ia adalah enzim glikosil yang sangat banyak. Ia mampu menghidrolisis ikatan glukosid antara kedua -dua monosakarida yang membuat sukrosa, menghasilkan gula glukosa dan fruktosa "terbalik".

Ia terdapat dalam mikroorganisma, haiwan dan tumbuh -tumbuhan, bagaimanapun, enzim yang paling dikaji adalah asal -usul tumbuhan dan bakteria dan ragi, kerana mereka telah menjadi model untuk banyak kajian kinetik perintis dalam bidang enzimologi.

Struktur molekul enzim terbalik tumbuhan (Sumber: Jawahar Swaminathan dan kakitangan MSD di Institut Bioinformatik Eropah [Domain Awam] melalui Wikimedia Commons)

Invert mengambil bahagian dalam tindak balas pemangkin yang membolehkan pembebasan sisa glukosa yang, bergantung kepada keperluan fisiologi organisma di mana ia dinyatakan, boleh digunakan untuk mendapatkan ATP dan NADH. Ini berjaya mensintesis polysaccharides penyimpanan dalam organel atau tisu yang berbeza, antara lain.

Jenis enzim ini juga mengambil bahagian dalam kawalan pembezaan dan pembangunan sel, kerana mereka dapat menghasilkan monosakarida yang, dalam tumbuh -tumbuhan, juga mempunyai fungsi penting dalam peraturan ekspresi gen.

Mereka biasanya ditemui di kulit buah -buahan anggur, di dalam kacang polong, di tumbuhan pir Jepun dan di oatmeal. Walaupun enzim yang paling dieksploitasi secara komersil adalah ragi seperti S. Cerevisiae dan jenis bakteria tertentu.

[TOC]

Ciri -ciri

Secara semula jadi, pelbagai bentuk terbalik dapat dijumpai dan ini bergantung terutamanya kepada organisma yang dianggap. Ragi, sebagai contoh, mempunyai dua jenis terbalik: intraselular atau sitosolik dan satu lagi ekstrasel atau periplasmik (antara dinding sel dan membran plasma).

Dalam bakteria, yang terbalik berfungsi dalam hidrolisis sukrosa, tetapi dalam menghadapi kepekatan tinggi substrat ini, mereka juga mempamerkan aktiviti fructosyltransferase, kerana mereka mampu memindahkan sisa fructosyl ke dalam sukrosa.

Oleh kerana enzim -enzim ini dapat berfungsi dalam rentang pH yang sangat luas, beberapa penulis telah mencadangkan agar mereka dapat diklasifikasikan sebagai:

Boleh melayani anda: Fibrinogen: fungsi, kepekatan tinggi dan rendah, nilai normal

- Asid (pH antara 4.5 dan 5.5)

- Neutral (pH hampir 7) 

- Alkali (pH antara 6.5 dan 8.0).

Alkali terbalik telah dilaporkan dalam kebanyakan tumbuh -tumbuhan dan cyanobacteria, manakala bakteria telah aktif terbalik kepada pH dan alkali pH.

Sayur -sayuran terbalik

Di dalam tumbuh -tumbuhan terdapat tiga jenis enzim terbalik, yang terletak di dalam petak subselular yang berbeza dan mempunyai ciri -ciri dan sifat biokimia yang berbeza.

Begitu juga, fungsi setiap jenis terbalik yang diterangkan adalah berbeza, kerana mereka nampaknya "mengarahkan" disaccharides sukrosa ke laluan selular tertentu di tumbuhan.

Kemudian, mengikut lokasi subselular mereka, penyongsang sayur -sayuran boleh:

- Inverts vacuolar

- Invert Extracellular (di dinding sel)

- Cytosolic Invert.

Inverts vacuolar wujud sebagai dua isoforms larut dan berasid dalam lumen vacuola, sementara itu "invert ekstrasel" adalah protein membran periferal, yang dikaitkan dengan membran plasma melalui interaksi ionik.

Oleh kerana kedua-dua vacuolar dan extracellular inverts memangkinkan hidrolisis sukrosa yang bermula dengan residu fruktosa, ini telah dipanggil β-fructofuranosidases dan telah ditunjukkan bahawa mereka juga bertindak pada oligosakarida lain yang mengandungi residu β-fruktosa,.

Jenis sayur -sayuran yang lain ialah terbalik sitosol, yang juga wujud sebagai dua isoforms neutral/alkali. Ini khusus untuk sukrosa dan belum dikaji sebagai dua yang lain.

Struktur

Sebilangan besar invert yang diterangkan setakat ini mempunyai dimicr dan juga bentuk multimerik. Satu -satunya monomerik terbalik yang diketahui adalah bakteria dan, dalam organisma ini, mereka mempunyai antara 23 dan 92 kDa berat molekul.

Inverts vacuolar dan ekstraselular tumbuhan mempunyai berat molekul antara 55 dan 70 kDa dan kebanyakannya adalah N-glikosilasi. Apa yang benar untuk kebanyakan invert extracellular yang terdapat dalam alam semula jadi, yang dikaitkan dengan muka luar membran plasma.

Ia dapat melayani anda: 14 contoh katabolisme dan anabolisme dalam makhluk hidup

Isoenzyme ragi mempunyai berat molekul yang agak lebih tinggi, kerana antara 135 dan 270 kDa.

Kajian lain yang dijalankan dengan enzim bakteria juga menunjukkan bahawa enzim-enzim ini mempunyai pusat pemangkin yang kaya dengan struktur β.

Fungsi

Bergantung pada organisma di mana mereka dinyatakan, enzim terbalik dapat memenuhi banyak fungsi asas, tambahan untuk pengangkutan gula dan hidrolisis sukrosa ke monosakarida konstituen mereka. Walau bagaimanapun, fungsi semula jadi yang paling dikaji adalah tumbuh -tumbuhan.

Fungsi metabolik terbalik dalam tumbuhan

Sucrose, yang substrat untuk enzim terbalik, adalah salah satu gula yang berlaku dalam tumbuhan semasa fotosintesis, selepas karbon dioksida dikurangkan, dengan kehadiran cahaya, untuk membentuk karbohidrat dan air.

Karbohidrat ini merupakan sumber utama tenaga dan karbon tisu tumbuhan bukan fotosintetik dan mesti diangkut secara vaskular melalui phloem dan dari daun, yang merupakan organ fotosintesis utama.

Bergantung kepada pelaburan yang mengambil bahagian, sisa -sisa glukosa dan fruktosa yang diperolehi daripada hidrolisis sukrosa ini bertujuan untuk laluan metabolik yang berbeza, di mana mereka adalah bahan api penting untuk menghasilkan tenaga dalam bentuk ATP dan mengurangkan kuasa dalam bentuk NADH.

Fungsi penting lain dalam tumbuhan

Di samping menjadi penting untuk mendapatkan tenaga metabolik, sayur -sayuran terbalik mengambil bahagian dalam kawalan osmoregulation dan dalam pertumbuhan dan pemanjangan sel tumbuhan.

Ini adalah hasil peningkatan tekanan osmotik yang dihasilkan oleh hidrolisis sukrosa, yang menghasilkan dua molekul aktif osmotik baru: glukosa dan fruktosa.

Sekiranya ulasan bibliografi dibuat, ia akan mudah.

Telah ditubuhkan bahawa terbalik adalah hubungan antara degradasi karbohidrat dan tindak balas patogen, kerana enzim ini memberikan gula yang meningkatkan ekspresi gen yang boleh diinduksi gula, yang biasanya berkaitan dengan ekspresi protein yang berkaitan dengan patogen (PR, Bahasa Inggeris Patogen berkaitan).

Boleh melayani anda: laminine: ciri, struktur, fungsi, jenis

Eksploitasi industri mikroorganisma terbalik

Sejak penemuannya, reaksi yang dikatalisis oleh yang terbalik telah dieksploitasi secara industri dalam pelbagai sektor perdagangan, termasuk industri bir atau tukang roti.

Di kawasan makanan, yang terbalik digunakan untuk penyediaan jeli dan jem, gula -gula, penutup cecair atau disumbat dengan biskut dan coklat. Di samping itu, salah satu aplikasi yang paling popular ialah pengeluaran sirap, kerana mereka mempunyai kandungan gula yang lebih tinggi, tetapi mereka tidak terdedah kepada penghabluran.

Dalam industri farmaseutikal mereka berguna untuk penyediaan sirap batuk dan tablet bantuan pencernaan, serta untuk sintesis probiotik dan prebiotik, makanan bayi dan makanan haiwan (terutama untuk lembu dan lebah).

Mereka juga telah digunakan dalam industri kertas, untuk pembuatan kosmetik, untuk pengeluaran etil alkohol dan asid organik seperti asid laktik dan lain -lain. Sayuran terbalik juga dieksploitasi untuk sintesis menggosok semula jadi.

Rujukan

1. Kulshrestha, s., Tyagi, ms., Sindhi, v., & Sharma, k. (2013). Terbalik dan aplikasinya- ulasan ringkas. Jurnal Penyelidikan Farmasi, 7, 792-797.
2. Lincoln, l., & Banyak lagi, s. (2017). Bakteria terbalik: Kejadian, Pengeluaran, Pencirian Biokimia, dan Makna Transfacts andlation. Jurnal Mikrobiologi Asas, 1-11.
3. Oddo, l. P., Piazza, m., & Pulcini, p. (1999). Aktiviti terbalik dalam madu. Apidologie, 30, 57-65.
4. Roitsch, t., & González, m. (2004). Fungsi dan peraturan invertedases tumbuhan: sensasi manis. Trend dalam tumbuhan, 9(12), 606-613.
5. Roitsch, t., Balibrea, m. Dan., Hofmann, m., Prols, R., & Sinha, ke. K. (2003). Invert Extracellular: enzim metabolik utama dan protein PR. Jurnal Botani Eksperimen, 54(382), 513-524.
6. Strum, a. (1999). Terbalik. Struktur, fungsi, dan peranan utama dalam perkembangan tumbuhan dan penyertaan sukrosa. Fisiologi tumbuhan, 121, 1-7.