Lipázy Flashcards
(4 cards)
Čo sú to lipázy?
Lipázy sú enzýmy, ktoré katalyzujú hydrolýzu triacylglycerolov na di- a monoacylglyceroly, voľné mastné kyseliny a glycerol. Reakcia prebieha na rozhraní olejovej a vodnej fázy, teda pri kontakte nerozpustných substrátov s vodným médiom .
Produkcia
– Mikroorganizmy: najčastejšie sa využívajú kvasinky Candida cylindracea (dnes C. rugosa), plesne Rhizopus arrhizus, Aspergillus niger a Mucor lipolyticus; lipázy sa vyrábajú aj zo zvieracích zdrojov (pankreas) .
– Spôsoby fermentácie: sucho-pevná (SSF) aj submeržná kultivácia; často sa používajú imobilizované bunky na nosičoch (napr. polyuretánová pena), pričom induktorom expresie lipáz v médiu sú najčastejšie rastlinné oleje či tuky .
Dve priemyselné využitia
Enantioselektívna syntéza farmaceutík
Lipázy sa používajú na pre- alebo de-esterifikáciu racemátov na získanie enantiomérne čistých kyselín (napr. Naproxen, Ibuprofen). V hydrolýze alebo re-esterifikácii racemických esterov lipáza často preukazuje vysokú selektivitu k jednej konfigurácii, čo je kľúčové pre výrobu chirálnych liečiv
Biopreesterifikácia a biodiesel
Pri výrobe biodieselu lipázy katalyzuje pre- alebo transesterifikáciu rastlinných olejov (triacylglycerolov) metanolom či etanolom, čím vznikajú metyl- alebo etyl-ester mastných kyselín (FAME/FAME) a glycerol. Imobilizované lipázy umožňujú opakované použitie enzýmu a šetrnú prevádzku pri nižších teplotách a bez silných chemikálií
Odlišnosť od esteráz
Substrátová špecificita a fáza:
– Lipázy vyžadujú rozhranie olej/voda a sú aktívne hlavne na nerozpustné, dlhšie acylové reťazce (triacylglyceroly).
– Esterázy hydrolyzujú vodou rozpustné estery (zvyčajne krátkoreťazcové), nemajú interfacial-activation mechanizmus
Mechanizmus aktivácie:
Lipázy majú tzv. „poklopček“ (lid), ktorý pri kontakte s tukovou kvapôčkou odhalí aktívne miesto. Esterázy takéto rozhranie nepotrebujú a sú aktívne priamo v roztoku.
Využitie v biotechnológii:
Lipázy sa masovo používajú tam, kde sú potrebné reakcie na heterogénnych substrátoch (oleje, tuky), zatiaľ čo esterázy sú preferované pri úprave malomolekulových esterov (napr. uvoľňovanie kyseliny ferulovej z pektínových esterov)
