studenti
Mesto za uspešne studente

Enzimatska razgradnja PHA-materijala

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (1 vote cast)

Poli-3-hidroksibutirat je čvrsti polimer velike molekulske mase, te je njegov transport kroz ćelijsku membranu onemogućen. Različite vrste mikroorganizama izlučuju ekstracelularnu PHB- depolimerazu koja hidrolizira čvrsti P(3HB) u vodotopive monomere i oligomere. Neke vrste P(3HB)-razgradivih mikroorganizama su izolirane iz raznih dijelova životne sredine, kao što su: zemlja, morska voda, voda iz jezera, zrak, gejziri i mulj. Ekstracelularni PHB koji su izolirani iz različitih mikroorganizama su na osnovu toga i karakterizirani. Izolirana PHB- depolimeraza sastoji se od jednog polipeptidnog lanca molekulske mase u rasponu 37000 – 60000. Analiza strukturnih gena PHB-depolimeraze pokazala je da se svi enzimi sastoje od: N-terminalne, katalitičke domene, C-terminalne, supstrat-vezujuće domene i mjesta spajanja koje povezuje dvije domene (slika 5). Postojanje i katalitičke i vezujuće domene potvrđeno je u mnogim depolimerizirajućim enzimima (poput celulaze, ksilanaze i hitinaze) koji hidroliziraju vodonetopive polisaharide.

Katalitička domena sadrži “lipaza džep“ (engl. lipase box) pentapeptida [Gly-X1-Ser-X2-Gly] kao aktivno mjesto sa OH grupom serina. Aktivno mjesto serina formira katalitičku trijadu uz aspartat i histidin, a prijelazni tetraedarski međuprodukt sa karbonilnim ugljikom stabiliziran je NH grupama koje se nalaze na histidinskim ostacima. Kao što je prikazano (slika 5), ekstracelularne PHB-depolimeraze su klasificirane u dvije vrste, na osnovu razlike u poziciji “lipaza džepa“ u katalitičkoj domeni. Enzimi vrste A, kod kojih je “lipaza džep“ smješten u centru katalitičke domene, zastupljeni su kod sljedećih mikroorganizama: Alcaligenes faecalis AE122, A. faecalis T1, Pseudomonas lemoignei PhaZ1, P. lemoignei PhaZ2, P. lemoignei PhaZ3, P. lemoignei PhaZ4, P. lemoignei PhaZ5 i Pseudomonas stutzeri. Enzimi B vrste, kod kojih je “lipaza džep“ u susjedstvu N-terminalnog kraja, zastupljeni su kod sojeva: Comamonas sp., C. acidovorans, C. teststeroni i Streptomyces exfoliatus. Navodi se da C-terminal služi kao vezujuća domena za vodonetopive P(3HB) supstrate. Razlog tome ogleda se u činjenici da PHB-depolimeraze gube sposobnost hidroliziranja vodonetopivih P(3HB) supstrata u odsustvu C-terminal domene, dok njena sposobnost hidroliziranja vodotopivih (R)-3HB oligomera biva očuvana. Također, mjesta spajanja koja povezuju katalitičku i C-terminal vezujuću domenu identificirana su u svim poznatim PHB- depolimerazama, a javljaju se u obliku fibronektina tipa III, treoninom bogatih područja ili u kaderin-sličnim domenama. Treba istaknuti da mjesta spajanja imaju važnu strukturnu ulogu, jer osiguravaju optimalnu udaljenost između katalitičke i supstrat-vezujuće domene.

Nastavi sa čitanjem..

Nabavkom greb greb kupona 1000, dopunite vaše kredite i preuzmite gomilu radova.

Ostavite komentar

Morate biti ulogovani da biste komentarisali.