Бета-галактозидаза (β-Галактозидаза)

Бета-галактозидаза Фермент

Бета-галактозидаза

Бета-галактозидаза (β-Галактозидаза) (Н.Ф.3.2.1.23). Фермент, который часто называют лактазой, катализирует реакцию гидролитического отщепления нередуцирующих остатков β-D-галактозы в β-галактозидах, в частности, в молочном сахаре — дисахариде лактозы.

Бета-галактозидаза (β-Галактозидаза), отщепляет остаток галактозы от нередуцирующего конца галактозидов: олигосахаридов, полисахаридов, гликолипидов, гликопептидов, мукополисахаридов. Расщепляется связь между С1-атомом остатка галактозы и гликозидным атомом кислорода:

R — О –— Галактозил + Н20 R — ОН + Галактоза.

Гидролиз протекает с сохранением конфигурации субстрата.

Бета-галактозидаза (β-Галактозидаза) относится к числу ферментов с выраженной трансгликозилазной способностью. Фермент катализирует перенос остатка галактозы с сохранением конфигурации на различные сахара и спирты.

Бета-галактозидаза (β-Галактозидазу) продуцируют растения, животные, микроорганизмы разных таксономических групп. Способность синтезировать фермент присуща многим, но не всем молочнокислым бактериям. Микроорганизмы, лишенные этой способности, не сбраживают лактозу.

Многие люди страдают лактазной недостаточностью, в том числе негроиды и монголоиды на 75-100%.

Препараты β-галактозидазы выделяют из культур микроорганизмов. Дрожжи и бактерии синтезируют внутриклеточный фермент высокой молекулярной массы (200-600 кДа), имеющий субъединичную структуру. Оптимальный рН 6,9-7,2. Фермент теряет активность при температуре 40° С. Активаторы фермента – ионы магния и марганца.

Грибы синтезируют как внутриклеточную, так и внеклеточную форму β-галактозидазы, Вторая преобладает, что облегчает выделение ферментных препаратов. Внеклеточная β-галактозидаза грибов – гликопротеин молекулярной массы 115-176 кДа, субъединичной структуры не имеет. Не активируется металлами. Оптимальный рН действия 3,6-5,3. Грибная β-галактозидаза более стабильна, чем внутриклеточный фермент дрожжей и бактерий.

В качестве промышленных продуцентов β-галактозидазы используют дрожжи, микроскопические грибы и бактерии. Фермент дрожже и бактерий в свободном состоянии недостаточно стабилен, в качестве препаратов целесообразно использовать высушенные или иммобилизованные клетки продуцентов. За рубежом выделяют препараты β-галактозидазы из культуры дрожжей Kluyveromyces fragilis.

Грибная β-галактозидаза не только более стабильна, чем дрожжевая и бактериальная, но имеет также более широкую субстратную специфичность, что объясняется значительной долей фракции внеклеточного фермента у грибов. Отечественные препараты растворимой и иммобилизованной β-галактозидазы получают из культуры Penicillium canescens.

Гидролиз лактозы проводят или переработке продуктов растительного происхождения совместно с молочным сырьем, как это имеет место в хлебопечении, кондитерской и безалкогольной промышленности.

Ссылка на основную публикацию