
Sükraz Bir Enzim | Farklı organik solventlerde fonksiyonel
Sükraz İnsan Vücuduna Yarar Sağlayan Bir Enzim midir?
Sükraz hakkında bir şeyler okuduğunuzda insan vücuduna faydası olup olmadığını merak edebilirsiniz. Sükrozun vücut üzerinde birçok yararlı etkisi vardır. Sadece vücudun ihtiyacı olan uygun miktarda şeker almasına yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek glikoz seviyeleri ile ilgili sağlık sorunlarını önlemeye de yardımcı olur. Vücuttaki glikoz seviyeleri çok yükseldiğinde, fazla şeker yağa dönüştürülür ve vücutta yağ dokusu, organlar ve eklemler olarak depolanır. Kötü bir yiyecek seçimi olmasının yanı sıra, obez insanlar yüksek tansiyon ve kalp hastalığı gibi aşırı vücut yağıyla ilgili sağlık sorunlarına eğilimlidirler.
İnvertaz sükraz hidrolizini katalize eder İnvertaz
enzimi, iki farklı amino asit bileşimine sahip iki alt birimli bir proteindir. Dış enzim, dış hücre duvarında bulunur ve sükraz aktivitesinin çoğundan sorumludur. Dahili enzim, sadece az miktarda şeker içeren hücre zarının sitoplazmasında bulunur. Her iki enzim de genel yapılarında benzer olsa da, amino asit bileşimi farklıdır. Dış enzim, iç enzimden iki amino asit daha fazla, yani serin ve metiyonin içerir. Dahili enzim 135KD boyutundadır.
İnvertaz, eşmolar bir glikoz ve fruktoz karışımı elde etmek için sükrozun hidrolizini katalize eden bir enzim olarak bulunur. Çeşitli organizmalar bu enzimi üretir, ancak izole edilmesi ve saflaştırılması zordur. Ayrıca enzim ortamda parçalanmaz, bunun yerine periplazmik boşlukta kalır. Bununla birlikte, Cladosporium cladosporioides’in biyokütle kullanımı düşük maliyetli bir teknolojidir ve yüksek operasyonel stabiliteye sahiptir. Ayrıca, enzim oldukça kararlıdır ve önemli aktiviteyi kaybetmeden yeniden kullanılabilir.
Üç tip invertaz Üç tip invertaz
vardır: sıvı hücre tipi, sitoplazmik ve hücre duvarı invertazı. Her tip farklı bir pH değeri gerektirir. İki tip, farklı pH değerlerinde katalitik etkinlikleri ile karakterize edilir. pH 4.5 ila 5.0’da invertaz aktivitesi, sıvı hücre tipi sükraz için en yüksek iken, ikincisi, pH nötr ila hafif alkali olduğunda en yüksek aktivitesini sergiler.
İnvertaz, gıda ve ilaç endüstrilerinde ve yapay bal ve plastikleştiricilerin imalatında kullanılır. Sükrozun enzimatik hidroliz süreci ayrıca esmerleşmeyi önlemeye ve kanserojen HMF oluşumunu azaltmaya yardımcı olur. İnvertaz, şekerci dükkanlarından ve internetten temin edilebilir. Uygun hazırlık ve özenle, elde edilen şeker yemek için güvenlidir.
Dekstran sükraz, sükraz 6-glukosiltransferazı katalize eder
Dekstran, sükrozun ad-glukopiranosil kısmının polimerizasyonu yoluyla üretilen bir moleküldür. Dekstransükraz enzimi bu süreci katalize eder. Zincir, değişen çatallı tarak yapısında 1 – 6 glikoz kalıntısından oluşur. Bu yapı endo-dekstranazlar tarafından hidrolize dirençlidir.
Dekstran sükraz, suda çözünür bir polimer olan dekstranın sentezini katalize eden bir glukan sükrazdır. Yüksek derecede dallanma olan a-1,6 yan zincirinin dal bağlantılarının dörtte üçünü içerir. Ana zincirin her dalına tek bir glikoz kalıntısı bağlanır.
Enzim, şeker varlığında büyüme için gereklidir. Enzim glikoz ve fruktoz moleküllerini katalize eder. Bu yol, insan vücudu gibi birçok organizmada büyüme için gereklidir. Bu enzimi ve vücuttaki rolünü karakterize etmek için moleküler modelleme yapılmıştır. Enzim, besin maddelerinin bağlanmasından karbonhidrat ve proteinlerin biyosentezine kadar değişen metabolizmada çeşitli rollere sahiptir.
Farklı organik çözücülerde
işlevseldir Aljinatta immobilize edilmiş dekstran sükraz, farklı organik çözücülerde kararlı ve işlevseldir. Stabilitesini ve aktivitesini belirlemek için t-amil alkol ve aseton varlığında test edildi. Enzim ayrıca sulu olmayan çözücülerde stabilize olabilir. Dekstran tabakası ayrıca gözeneklerden enzim sızıntısını da önler.
Dekstran sükraz ayrıca flavonoidleri okside edebilir. Bu çalışmada, flavonoid glukozilasyon ile ilgili mutantları taramak için DN123-GBD-CD2 enzimi kullanıldı. Katalitik cepteki amino asitler, vahşi tip enzim tarafından doğal olarak tanınan kuersetin glukosilasyonunu arttırmak için moleküler modelleme yoluyla değiştirildi. Daha sonra 22 varyant seçildi.
İnvertaz bağlantılı bir disakkaridazdır
İnvertaz, maya suşları da dahil olmak üzere çok çeşitli mikroorganizmalar tarafından üretilir. Esas olarak maya suşları tarafından biyosentezlenir ve hücre içi ve hücre dışı olmak üzere iki şekilde oluşur. İnvertaz, konsantrasyona bağlı olarak yaklaşık 135.000 Dalton veya daha fazla moleküler kütleye sahip olabilir.
İnvertazın hücre dışı formu şekerler tarafından indüklenir ve pozitif bir geri besleme mekanizması sağlar. Yukarı doğru düzenlendiğinde, şeker konsantrasyonu yükselir, böylece lavabonun gücü artar. Bu ayrıca PR genlerini indükler ve fotosentetik genleri baskılar. Sonuç olarak, hücre dışı invertaz, yüksek bitkilerde anahtar bir metabolik enzimdir.
Metabolize edilebilir şekerler ve stresle ilişkili karbonhidrat uyaranları, invertazın hücre dışı formunu düzenler. Birkaç koordineli sinyal yolunda bir işaretleyici gen olarak işlev görür. Ehnes ve diğerleri, 1997, savunma ve kaynak-yuva ilişkileri sırasında invertazın birlikte düzenlenmesini inceledi. Son bulgular, şeker algılayan sinyal iletim yollarının ve MAP kinazlarının kaynak/havuz ilişkilerini kontrol etmedeki rolünü aydınlatmıştır.
Bitki-patojen etkileşimi
İnvertaz bitki-patojen etkileşiminde de yer alır. Şekerler, gen ifadesinin önemli düzenleyicileridir. Ayrıca, invertazlar, hücre farklılaşmasının ve bitki gelişiminin kontrolünde rol oynayabilir. Maruldaki asit invertaz aktivitesi hakkında çok az şey bilinmektedir. Bu nedenle, bu çalışma asit invertaz aktivitesinin bitki metabolizmasının düzenlenmesindeki rolünü anlamayı amaçlamıştır. Bu araştırmanın gelecekteki araştırmalar için çeşitli çıkarımları vardır.
İnvertaz, bağlantılı bir disakkaridaz enzimidir ve bitki gelişiminde önemli bir role sahiptir. Protein, erken polen gelişimi sırasında bant hücre tabakasında ifade edilir. Tapetumdaki ifadesi de polen gelişimini etkiler. Bir tetrad promotör genine sahip bir antisens yapısı, transgenik tütün bitkilerinde polen gelişimini ortadan kaldırdı.
İnvertaz, ince bağırsak villuslarının fırça kenar zarında lokalizedir. İnvertaz, ince bağırsağın
fırça kenar zarı üzerinde yer alan bir mikrobiyal enzimdir. Karbonhidratların sindiriminde merkezi bir rol oynar. Bazı Lactobacilli suşlarının, özellikle fruktoz ve glikozu desteklediği bilinen laktobasillerin büyümesine yardımcı olur. Ayrıca kısmi protein sindirimine katkıda bulunur ve Firmicutes’un büyümesine yardımcı olabilir.
Bu enzim, diyet proteinlerinin ve karbonhidratların sindirilmesinde önemli bir rol oynar. Şekerleri epitel hücrelerine taşıyan taşıyıcıların yakınında bulunur. Bu enzimler barsak lümeninde serbest olarak dolaşmazlar, enterositin apikal plazma zarına gömülürler. Bu zar, fırça sınırını oluşturan çok sayıda mikrovillus içerir.
İnce bağırsağın fırçamsı kenar zarındaki invertaz enzimlerinin yoğunluğu ve dağılımı yaş ve diyete göre değişir. Diyetin fırça kenar zarındaki invertaz enzimlerinin konsantrasyonunu düzenleyebildiğine dair kanıtlar vardır. Ayrıca, a-amilaz enzimi, nişasta ve kısa oligosakkaritlerdeki dahili a-1,4 glikozidik bağları hidrolize eder. İnvertaz enzimleri, bir tür kısa oligosakkarit olan amilopektini de parçalayabilir. Bununla birlikte, sınırlı dekstrinler, ince bağırsak epitelinden emilemez ve daha fazla hidroliz gerektirir. Bu süreçte glikoz oluşur.
Bu çalışmalar aynı zamanda ince bağırsak fırçalı sınır zarının glikoz taşınmasını nasıl kontrol ettiğini de araştırdı. Bu çalışmalar, hamsterin ince bağırsağını içeriyordu ve spesifik ince bağırsak disakkaridazlarını tanımladı. Muecker ve Semenza gibi araştırmacılar bu enzimleri çeşitli çalışmalarda kullanmışlardır. İnsan bağırsağında glikoz emiliminin düzenlenmesinde önemli bir role sahiptir.
Sükraz-izomaltaz seviyelerindeki azalma intoleransa neden olur Vücutta sükraz
-izomaltaz enziminin azalmış seviyeleri, meyve ve sebzelerde bulunan bir şeker olan sakaroz intoleransından sorumludur. İnsanlarda eksikliği, vücuda şeker verildiğinde gastrointestinal semptomlara neden olur. Yetişkinlerde bu eksiklik yetersiz beslenmeye ve hassas bağırsak sendromuna yol açar.
Enzim aktivitesinde bir azalma, diğer besinlerin emiliminin bozulmasına da yol açabilir. Ayrıca, gastrointestinal sistemin hormonal regülasyonuna müdahale edebilir. Emilmeyen karbonhidratlar midenin boşalma hızını arttırır ve gıdanın ince bağırsaktan geçiş süresini arttırır. Bu daha sonra nişastaların, monosakkaritlerin ve yağların malabsorpsiyonu ile sonuçlanır. CSI’lı kişiler kronik yetersiz beslenme riski altındadır ve bebeklerde gelişme geriliğine yatkındır.
Azalan sükraz-izomaltaz
seviyeleri Azalan sükraz-izomaltaz seviyeleri intoleransa neden olur. Başlangıçta, bu enzim, birkaç genetik varyantı olan kalıtsal bir hastalık olarak kabul edildi. Semptomlar hafif karın ağrısından şiddetli ishale ve yetersiz beslenmeye kadar değişir. Sükroz kısıtlaması, sükraz-izomaltaz eksikliği için etkili bir tedavi yöntemidir.
Sükraz-izomaltaz seviyesi düşük olan hastalar, genetik testlere ve diyet değişikliklerine tabi tutulabilir. Bazı durumlarda sükraz-izomaltaz eksikliği gastrointestinal enfeksiyonların bir sonucu olabilir. Bu durumlarda sükraz-izomaltaz eksikliğine sekonder enfeksiyonlar da neden olabilir. Bu enfeksiyonlar geçici olabilir.
Genetik olarak tanımlanmış sükraz-izomaltaz eksikliği başka bir genetik bozukluktur. İnsan sindirim sistemindeki iki enzimin işlevini etkiler: sükraz ve izomaltaz. Bu enzimler, sofra şekerini ve diyet nişastalarını parçalamaktan sorumludur. Normal insanlarda sükraz-izomaltaz seviyeleri normaldir; CSID’li hastalarda her iki enzimin seviyeleri de azalmıştır.

