Глюкоамилаза

Рис. 61. Механизм действия глюкоамилазы (а) и а-амилазы б)

Полученные значения констант Михаэлиса и максимальных скоростей реакций для исходного и промежуточных олигомеров ввели в математическую модель действия глюкоамилазы и с помощью ЭВМ получили кинетические кривые накопления глюкозы прн гидролизе мальтодекстринов (рис. 2). Теоретические кривые близки по характеру к экспериментальным. Отличие заключается в том, что в них не отражается ингибирование продуктами реакции (поскольку ингибирование не вводилось в математическую модель). Тем не менее обработка теоретических кривых в рамках интегральной формы уравнения скорости (рис. 3), которая обычно проводится при анализе кинетических кривых простых ферментативных реакций [21], свидетельствует о наличии сильного ингибирования продуктами реакции в данной системе. На это указывают положительные угловые коэффициенты соответствующих прямых в известных координатах [Р]/ 1//1п ([5]о/[8]а — [Р]) для различных начальных концентраций исходного субстрата (рис. 3) >. [c.32]

Несмотря на то что для успешного осахаривания нужен комплекс ферментов, отбор микроорганизмов-продуцентов до сих пор проводился главным образом по высокой активности амилолитических ферментов — а-амилазы, глюкоамилазы и в более ранних работах — олиго-1,б-глюкозидазы (декстриназы). [c.146]

В основу математической модели гидролиза олигосахарида G под действием глюкоамилазы Е положим следующую схему, отражающую последовательное отщепление концевых остатков глюкозы G с образованием промежуточных олигомеров G (г = 6—2) [c.30]

Рис. 63. Продолжительность сбраживания сусла в зависимости от дозировки глюкоамилазы.

Глюкоамилаза (КФ 3.2.1.3 синонимы — амилоглюкозидаза, у-амилаза, така-амилаза Б в Asp. oryzae), содержащаяся в плесневых грибах, катализирует разрыв а-1,4- и а-1,6-глюкозидных связей в крахмале, панозе, изомальтозе и связей а-1,3 в нигерозе. При катализе этим ферментом от нередуцирующпх концов амилозы и амилопектина последовательно отщепляются остатки глюкозы, являющейся конечным продуктом гидролиза. [c.120]

Эго же относится и к гидролизу любых г-меров под действием глюкоамилазы, и константа их ассоциации с активным центром имеет вид [c.58]

Рис. 2. Кинетические кривые накопления глюкозы при гидролизе мальтодекстрина (средняя степень полимеризации 7) под действием глюкоамилазы. Кривые теоретические, рассчитаны с помощью ЭВМ на основании кинетических параметров гидролиза исходного и промежуточных мальто-декстринов. Начальная концентрация субстрата (мМ) 1 — 0,5 2 — 1,0 3 — 2,0 4 — 15

Глюкоамилаза Рис. 45. Схема действия амилаз. [c.119]

Рис. 5. С.хематическое представление продуктивного способа связывания мальтоолп-госахаридов с активным центром глюкоамилазы. Черный треугольник соответствует положению каталитического участка

В процессе ферментации для микробиологического и биохимического контроля развития культуры отбирают пробы (с соблюдением условий стерильности) вначале через 24 ч после засева, а затем через каждые 12 ч роста. Готовая культура должна иметь активность не менее по.а-амилазе 4—5 ед./мл и по глюкоамилазе — [c.166]

Аналогично ведется расчет и с другими препаратами микроорганизмов— источниками а-амилазы. Препарат а-амилазы рекомендуется подавать в две точки технологической схемы 0,5 ед. АС — на разжижение подвариваемой массы в предразварник и 1 ед. АС иа I г крахмала — в осахариватель вместе с глюкоамилазой. [c.170]

Выше (с. 118) было рассмотрено действие а- и р-амилаз, декстриназы и глюкоамилазы на те или иные глюкозидные связи в одной цепи макромолекул амилозы и амилопектина, но осталось неясным, как происходит оно в присутствии большого количества цепей. Известно три вероятных способа взаимодействия фермента с субстратом. [c.172]

По Н. А. Жеребцову, для активной полости глюкоамилазы (рис. 61, а) безразлично, какой остаток глюкозы полисахарида будет втянут в нее связанный [c.174]

Значения констант Михаэлиса и максимальных скоростей гидролиза мальтодекстринов под действием глюкоамилазы бЕлли оп- [c.31]

Подход Хироми для определения сродства отдельных сайтов активного центра фермента к мономерным звеньям субстрата можно наглядно продемонстрировать на примере фермента экзо-действия типа глюкоамилазы [9]. Для связывания олигосахарида глюкоамилазой, очевидно, возможно существование различных позиционных изомеров, но лишь один из них является продуктив- [c.42]

Как ук,азывалось выше, подобным методом MOiKHO получить показатели сродства лишь для участков А3—А7, не прилегающих непосредственно к активному центру. Используя мальтозу как субстрат (см. табл. 13) и применяя формулу (30), Хироми с сотр. [18] нашли, что взаимодействие ее с активным центром глюкоамилазы характеризуется весьма высоким сродством (6,4 ккал/моль), значительно большим, чем можно предсказать при рассмотрении сродства любых пар сайтов в диапазоне Лз—Л (см, табл. 14). Следователь- [c.58]

Пример 12. В работе Хироми с сотр. [18] изучали кинетику гидролиза амилозы (средняя степень полимеризации 17) под дей ствием Така-амилазы Л, а-амилазы бактериального происхождения и глюкоамилазы из Rhizopus niveus. При этом они регистрировали концентрацию глюкозы, а также промежуточных продуктов реакции со степенью полимеризации 2—7 и сопоставляли экспериментальные результаты с расчетными. Расчетные данные базировались иа соответствующих картах активного центра, полученных авторами в предыдущих работах, и на разработанной ими кинетической модель действия деполимераз (см. уравне -ния 54—61) с учетом или без учета эффективности множественной атаки. [c.92]

Для действия Така-амилазы А было найдено, что без учета множественной атаки теоретическая модель достаточно хорошо описывает экспериментальные данные, за исключением кинетической кривой образования глюкозы, которая в эксперименте образуется в более высоких концентрациях и на более ранних стадиях гидролиза (например, в концентрации М на глубине 6% вместо расчетной глубины 27%). При действии бактериальной а-амилазы экспериментальные кривые не совпадают с расчетными для образования мальтозы и мальтотриозы, причем в эксперименте мальтотриоза образуется в наибольщих количествах по сравнению с другими сахарами, в то время как по расчетным данным олигосахарид G3 должен следовать за Ge, G2 и G5. Наконец, при действии глюкоамилазы на амилозу отклонения расчетных кинетических кривых от экспериментальных наблюдаются для всех промежуточных олигосахаридов (со степенью полимеризации 2—7), особенно в начальный период реакции. Если расчеты показывают, что промежуточные олигосахариды со степенью полимеризации 2—7 должны появляться в реакционной системе в заметной степени лишь после заметной степени конверсии исходногсу субстрата (мальтоза — после 50% конверсии, мальтотриоза — 40%, мальтогексаоза — 25% и т. д.), то на практике эти промежуточные продукты появляются почти сразу же после начала реакции (мальтоза — при степени конверсии около 10%). [c.92]

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 Л, 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. [c.92]

Хироми с сотр. [7] предложил кинетическое решение для совместного или последовательного действия двух ферментов, эндо-и экзотипа (Е) и Ег соответственно) на линейный гомополимер со степенью полимеризации N. Под последовательным здесь понимается такое действие, когда эндофермент Е1 катализирует деградацию полимера до определенной глубины превращения, затем его действие прекращается (например, путем быстрой инактивации), и в действие вступает экзофермент Ег. Подобная последовательность действия используется в промышленном производстве глюкозы в качестве основного продукта из крахмала, когда а-амилаза в течение нескольких минут при 95—105°С разжижает крахмал (при этом быстро термоинактивируется) и затем полученная смесь мальтодекстринов обрабатывается глюкоамилазой. В самом общем виде уравнения выглядят следующим образом [c.123]

Уравнения типа (116) были применены в работе [7] для моделирования совместного и гюследовательного действия Така-амилазы А и глюкоамилазы на амилозу со средней степенью полимеризации 17, и было получено вполне удовлетворительное совпадение экспериментальных и расчетных кинетических кривых. Здесь следует отметить, что в расчетную модель не вводились какие-либо представления о множественной атаке в реакциях, катализируемых амилазами. [c.123]

В последнее время на спиртовых заводах СССР стал широко применяться высокоактивный по глюкоамилазе штамм Asp. awamo-ri-466, выращиваемый на концентрированном кукурузном сусле 18% сухих веществ). Готовая культура имеет активность до 250ед. ГлА на 1 мл, но других амилолитических ферментов, а также протеазы практически не образует. В связи с этим эту культуру целесообразно применять в смеси с другими культурами, продуцирующими а-амилазу и протеолитические ферменты. [c.148]

Бактерия Вас. mesenteri us ПБ-ВНИИПрБ, применяемая в настоящее время на спиртовых заводах как продуцент а-амилазы в смеси с препаратами глюкоамилазы, выращивается в течение 24— 36 ч при температуре 40°С. [c.149]

Глюкобататин Гх (жидкая культура), 3—4% сухих веществ Амилодиастатин Гх (жидкая культура), 1—2% сухих веществ Амиломезентерин Гх (жидкая культура), 2— 3% сухих веществ Жидкая культура глюкоамилазы — глюкаваморин Гх-466 [c.150]

Так, при 72-часовом брожении расход а-амилазы должен составлять 1,5 ед. АС на 1 г крахмала, глюкоамилазы — 6 ед. на 1 г крахмала. При 48-часовом брожении расход а-амилазы остается неизменным, а глюкоамилазы увеличивается до 15 ед. ГлА на 1 г крахмала. При этом показатели выбраживания получаются не хуже, чем при 72-часовом брожении. [c.170]

Если препарат а-амилазы содержит и другие амилолитические ферменты, в частности глюкоамилазу, то следует учитывать их и соответственно сокращать расход глюкоаваморина Гх-466. [c.170]

В активный центр а- и р-амилаз и глюкоамилазы входят амидазольиая и карбоксильная группы. Такие функциональные группы, как фенольная, сульфгилриль-ная и дисульфидная, не принимают участия в катализе, но необходимы для поддержания третичной структуры отдельных амилаз [c.173]

Аналогичная картина должна наблюдаться и в случае разрыва а-1,6-глюко-зидной связи. Специфичность действия сахарогенных р-амилазы и глюкоамилазы [c.173]

По исследованиям В. Л. Яровенко и Б. А. Устинникова, культуры других плесневых грибов, содержащие больше глюкоамилазы, за 30 мин осахаривают около 70% крахмала, за 3 ч — полностью. Данные тех же авторов о составе низкомолекулярных углеводов сусла при осахаривании ферментами из смеси солодов и различных культур плесневых грибов приведены в табл. 28. [c.176]

Из этой таблицы видно, что при осахаривании культурами плесневых грибов, богатых глюкоамилазой, конечным продуктом гидролиза является не мальтоза, а глюкоза. Очевидно, при добра-живании скорость гидролиза конечных декстринов плесневыми грибами будет опережать скорость гидролиза ферментами зернового солода, в результате чего сусло независимо от образования сахаров в первой стадии гидролиза сбродится быстрее. Продолжительность гидролиза в пер вой стадии не имеет большого значения, и в ней можно ограничиться только охлаждением и смешиванием разваренной массы с культурами плесневых грибов. [c.176]

В самом деле, под воздействием р-амилазы на крахмал гидролиз его идет сравнительно медленно, так как содержится только вколо 3% нередуцирующих концов цепей и, кроме того, крупной молекуле р-амилазы трудно подойти к тесно-расположенным ответвлениям в молекуле амилопектина. В присутствии а-амилазы 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. [c.179]

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 многоцеиочечному, либо по комбинированному способу с уменьшением степени множественной атаки до единицы по мере укорочения цепей субстрата. Таким образом, гидролиз глюкоамнлазой в присутствии а-амилазы ускоряется только в начальных стадиях процесса. [c.179]

Технология спирта (1981) -- [ c.174 , c.182 , c.183 ]

Химический энциклопедический словарь (1983) -- [ c.33 ]

Молекулярная биотехнология принципы и применение (2002) -- [ c.168 , c.288 , c.289 , c.290 ]

Большой энциклопедический словарь Химия изд.2 (1998) -- [ c.33 ]

Аффинная хроматография (1980) -- [ c.308 ]

Общая микробиология (1987) -- [ c.410 ]

Справочник для работников лабораторий спиртовых заводов (1979) -- [ c.171 ]

Особенности брожения и производства (2006) -- [ c.48 ]

Теория и практика иммуноферментного анализа (1991) -- [ c.184 ]

Биосенсоры основы и приложения (1991) -- [ c.0 ]

Основы биохимии (1999) -- [ c.140 , c.328 , c.329 , c.330 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология