Lipazy...




Lipazy (EC. 3.1.1.3) są jednymi z najbardziej wszechstronnych enzymów. Znajdują zastosowanie w przemysłach: farmaceutycznym, mleczarskim, środków czyszczących, kosmetycznym, oleochemicznym i innych [1;14;18;43;53]. Według aktualnych opinii przemysłu i naukowców, w nadchodzących latach nastąpi ogromny wzrost ich przemysłowego wykorzystania [8;35;66;77].


Lipazy triacyloglicerolowe katalizują hydrolizę nierozpuszczalnych w wodzie triacylogliceroli (zwanych dawniej triglicerydami). Reakcja ta (rys.1) zachodzi na granicy międzyfazowej wody, (czyli fazy, w której rozpuszczone są lipazy) z lipidami, (czyli fazy substratu) i prowadzi do powstania kwasów tłuszczowych, diacylogliceroli (DAG), monoacylogliceroli (MAG) i glicerolu. Lipazy katalizują również hydrolizę rozpuszczalnych w wodzie, krótkołańcuchowych estrów kwasów karboksylowych, która zachodzi jednak bardzo powoli.


Hydroliza triacylogliceroli (TAG) jest reakcją odwracalną ze względu na niewielką różnicę w zmianie energii swobodnej w kierunku hydroliza-synteza [13]. Kierunek reakcji jest zdeterminowany jej środowiskiem, przy czym nadmiar wody wywołuje hydrolizę, natomiast niska zawartość wody reakcję odwrotną - estryfikację glicerolu [2;36]. Podczas syntezy grupy acylowe są przenoszone z cząsteczek donora na nukleofilowy akceptor (inny niż woda) taki jak alkohole, aminy czy tioestry. W środowisku alkoholu (zamiast wody) zachodzi transestryfikacja. Katalizowanie reakcji przez lipazy w środowisku o kontrolowanej zawartości wody (współczynniku aktywności wodnej) możliwe jest w środowisku rozpuszczalników organicznych, płynów nadkrytycznych, cieczy jonowych, stałych buforów etc.[21;38].


Rozmiar: 35964 bajtów

Rozmiar: 35328 bajtów

Rozmiar: 31236 bajtów

Rys.1. Reakcja hydrolizy triacylogliceroli [67]

Wszechobecność lipaz w naturze odzwierciedla ich kluczową rolę w przemianach tłuszczów. Poza ich szczególnym znaczeniem fizjologicznym w metabolizmie lipidów, enzymy te wykazują specjalne właściwości katalityczne, dzięki którym mogą stanowić atrakcyjne narzędzie do przemysłowych zastosowań [8;35;63].