Reakcja izomeryzacji- opracowanie

Nasza ocena:

3
Pobrań: 1204
Wyświetleń: 5040
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Reakcja izomeryzacji- opracowanie - strona 1 Reakcja izomeryzacji- opracowanie - strona 2

Fragment notatki:

Izomeraza ksylozowa jest enzymem wewnątrzkomórkowym katalizującym izomeryzacje ksylozy we fruktozę. Oznacza to, że znaczna część tego enzymu znajduje się wewnątrz oraz w ścianie komórkowej mikroorganizmu go wytwarzającego. Większość dostępnych w handlu izomeraz ksylozowych izolowana jest z mezofilnych drobnoustrojów takich jak Steptomyces, Actinoplanes, Flavobacterium oraz gatunków Bacillus, czyli bakterii, które mogą wykorzystywać ksylozy, monosacharydy wchodzące z skład hemiceluloz, jako substrat węglowy niezbędny do wzrostu.[1,2] Hemicelulozy wynoszą do 40% biomasy roślinnej i często są jedynym źródłem węgla dla mikroorganizmów. Metabolizm ksylozy polega na transporcie przez egzoenzymy D-ksylozy do wnętrza komórki. Następnie izomeraza ksylolowa przeprowadza izomeryzację D-ksylozy do D-ksylulozy, która następnie jest fosforyzowana do ksylozo-5-fosforanu. Produkt ten jest następnie przenoszony na szlak pentozo fosforanowy. [2,5,15] W warunkach laboratoryjnych wykorzystuje się zdolność izomerazy do wykorzystywania glukozy jako substratu w reakcji izomeryzacji do fruktozy. Stąd też enzym ten w warunkach in vitro określany jest jako izomeraza glukozowa [13] Aktywność izomerazy ksylozowej mieści się w optimum pH równym 7,5 - 9. Temperatura w jakiej prowadzi się reakcje izomeryzacji glukozy do fruktozy to 60 C ze względu na powstawanie produktów ubocznych w wyższych temperaturach. [4,5] Izomerazy wymagają jonów metali, które wpływają na ich aktywność oraz stabilność. Pomimo optimum działania równym pH 7,5 - 9, w obecności jonów dwuwartościowych Mn2+ Co2+ i Mg2+ enzym uznawany jest za stabilny zarówno w kwaśnych jak i zasadowych zakresach pH. [1,2,4,5] Fruktoza jest cukrem prostym, izomerem glukozy o wzorze empirycznym C6H12O6.
Jest stosowana szeroko w przemyśle spożywczym m.in. jako środek słodzący w żywności i napojach, czy specjalna żywność dla diabetyków, ponieważ jest ona powoli wchłaniana do żołądka i nie wpływa na poziom glukozy we krwi. Głównym powodem dla którego na skale przemysłową wykorzystuje się fruktozę jest fakt, iż jest ona postrzegana jako najsłodszy cukier występujący w naturze (70-75%słodszy od glukozy, dwukrotnie słodszy od sacharozy), przy czym koszt jej produkcji jest stosunkowo niski.[6,7,9] Do celów przemysłowych izomerazę glukozową wykorzystuje się jako wysoko produktywne źródło wysoko fruktozowego syropu kukurydzianego (HFC), zwanego także syropem glukozo-fruktozowym.[3,7,8,11,13] HFC jest używany szeroko w branży spożywczej jako alternatywa dla sacharozy i cukrów inwertowanych. Techniczną zaletą HFC jest jego lepsza rozpuszczalność w stosunku do sacharozy, przez co ma mniejszą tendencję do krystalizowania. Na szeroką skalę stosuje się go w dżemach, galaretkach, lodach, konserwach, pieczeniach, marynatach, sosach [7] Pierwszą firmą która wpowadziła na skalę przemysłową izomeryzację glukozy do fruktozy była firma Clinton Corn Processing company w 1974r. [8,13] Dodatkowym zastosowaniem izomerazy ksylozowej w przemyśle jest produkcja etanolu przez drożdże S.C. Ponieważ ksyloza nie jest bezpośrednio metabolizowana przez drożdże, proces produkcji etanolu korzysta z im mobilizowanego enzymu izomerazy ksylozowej, która pozwala na konwekcje ksylozy w ksylulozę, co dalej umożliwia produkcję etanolu przez drożdże [3,14,15] ... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz