To tylko jedna z 54 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Enzymologia
Wykład 12
Reakcje hydrolityczne
Hydroliza wiązania amidowego
Zastosowamie: otrzymywanie optycznie czynnych aminokwasów białkowych i
niebiałkowych (szczególnie enancjomerów D).
Proteazy – hydrolizujące wiązanie peptydowe w białkach – α-chymotrypsyna,
pepsyna, papaina, trypsyna, subtilizyny
Subtilizyny – proteazy produkowane przez bakterie Bacillus sp.; najważniejsze
to subtilizyna Carlsberga (alkalaza) z B. licheniformis, BL (B.lentus) i BPN’
(B.amyloliquefaciens). Należą do alkalicznych proteaz serynowych z
optymalnym pH 6-9. Dobrze tolerują rozpuszczalniki organiczne.
α-Chymotrypsyna (α-CT) – izolowana w trzustki bydlęcej optymalne pH dla
hydrolizy amidów to 7.8; w przypadku estrów także pH=5 (bardziej stabilna).
Toleruje jedynie małe stężenia rozpuszczalników polarnych.
Acylaza penicylinowa (PGA, amidaza penicylinowa) – produkowana przez
bakterie i grzyby, na skalę przemysłową izolowana z E.coli; katalizuje hydrolizę
wiązania amidowego w penicylinie G; preferuje estry i amidy kwasu
fenylooctowego (także 4-pirydylooctowego i fenoksyoctowego)
Esterazy i lipazy o aktywności proteolitycznej
Otrzymywanie α-aminokwasów
Otrzymywanie aminokwasów
proteazy i esterazy
Rozdział głównie za pomocą proteaz
(α-chymotrypsyna, subtilizyna, termolizyna) i esteraz (estry Me lub Et),
a także lipaz (estry C4-C8). Grupa
aminowa powinna być zabezpieczona (Ac, Bz, Boc)
Rozdział
dynamiczny:
racemizacji
ulega
tylko
nieprzereagowany
ester.
Można też zastosować tańszy
aldehyd salicylowy jako
katalizator
Otrzymywanie aminokwasów
amidazy i acylazy
Amidy L-aminokwasów mogą być
selektywnie hydrolizowane przez
amidazy (ssacza z nerek lub
wątroby, Pseudomonas, Apergillus,
Rhodococcus). Amidy są bardziej
stabilne w roztworach wodnych niż
estry – otrzymuje się wyższe
nadmiary enancjomeryczne.
Aminoacylazy (z nerek wieprzowych,
Aspergillus, Penicillium) katalizują
hydrolizę N-acyloaminokwasów. Proces
może zachodzić z racemizacją in situ
z wykorzystaniem racemazy, albo
nieprzereagowany N-acyloaminokwas
może zostać zracemizowany w reakcji
z bezwodnikiem octowym.
Otrzymywanie aminokwasów
metoda hydantoinowa
Hydantoinazy katalizują hydrolityczne otwarcie pierścienia z wytworzeniem
N-karbamoilo-α-aminokwasu, który można łatwo przekształcić w aminokwas.
Metoda pozwala na 100% wydajność, ponieważ hydantoiny łatwo racemizują
w środowisku reakcji
-
Hydroliza estrów kwasów karboksylowych
Esterazy – różnorodność ograniczona, najczęściej izolowane z organów
Esteraza z wątroby wieprzowej (PLE) – duża tolerancja substratowa,
handlowo dostępna w formie czystej (bardzo droga) albo preparatów o
różnym stopniu czystości (1-10% białka). Wystarcza wyciąg z wątroby
(1-2% białka)
Esteraza z wątroby konia (HLE) i królika (RLE) – gorsze, bo ze zwierząt
roślinożernych
Acetylocholinoesteraza (AChE) – wysoce selektywna, ale bardzo droga –
izolowana z węgorza elektrycznego
Esterazy z mikroorganizmów – pomimo zastosowania metod
ewolucyjnych
rozczarowująca
niska
selektywność
–
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)