Применение ферментов, Современная классификация ферментов

Современная классификация ферментов

Название и шифр ферментаИсточники ферментовХимический и биотехнологический процессы. Область использования
Амилазы (КФ3.2.1.1
КФ3.2.1.2
КФ3.2.1.3)
Бактерии, грибы (Bacillus sp., Aspergillus niger, A. oryzae)Гидролиз крахмала до декстринов, мальтозы и глюкозы. Спиртовая, пивоваренная промышленность, хлебопечение, получение патоки, глюкозы
Глюкоизоме-раза
(КФ5.3.1.18)
Более 80 видов микроорганизмов (Bacillus sp., Streptomyces albus, S. griseus)Изомеризация D-глюкозы в D-фруктозу. Кондитерская, ликероводочная, безалкогольная промышленность, хлебопечение
Гюкооксидаза (КФ1.11.1.6) и каталаза (КФ1.11.1.6)Pinicillium chrysogenum, P.casei, P.nigricans, P.notatum, P.vitale, Aspergillus niger, Corynebacterium sp.)Удаление кислорода и глюкозы (из яичного порошка, мясных и других продуктов). Виноделие, пивоварение, консервная, соковая и безалкогольная промышленность
Липазы (КФ3.1.1.3)Поджелудочные железы животных, семена растений, микроорганизмы (Candida lipolytica, Streptomyces flavogriseus, Aspergillus ssp., Saccharoyces lipolytica)Гидролиз жиров и масел. Пищевая, легкая, медицинская промышленность, сельское хозяйство, коммунальное хозяйство, бытовая химия
Пектиназа (КФ3.2.1.15)Многие микроорганизмы (Aspergillus ssp., Fusarium ssp., Pinicillium ssp. и др.)Гидролиз галактуронана, осветление вина и фруктовых соков
Пептидгидролазы (КФ3.4)Поджелудочные железы и слизистая желудка животных; плоды, побеги, отходы переработки некоторых растений (дынное дерево, инжир, ананас), микроорганизмы (Bacillus sp., Aspergillus ssp., Pinicillium ssp., Streptomyces ssp., Pseudonas ssp.)Лизис белка. Получение аминокислот, производство и получение сыра, мягчение мясных и рыбных изделий, выделка кожи, активизация пищеварения. Пивоварение, виноделие, хлебопечение, пищевая промышленность, сельское хозяйство, медицина
Целлюлазы (КФ3.2.1.4)Микроорганизмы: Clostridium ssp., Trichoderma reesei, T. viridae, Alternaria tenuis, Aspergillus oryzae, Fusarium culmorum Гидролиз целлюлозы до глюкозы. Производство пищевых и кормовых белковых препаратов, этанола, глюкозо-фруктозных спиртов. Спиртовая, пивоваренная, пищеконцентратная промышленность, хлебопечение, кормопроизводство
Фруктофуранозидаза (КФ 3.2.1.26)Микроорганизмы: Aspergillus ssp., Pinicillium ssp., Fusarium ssp., Cercospora beticola, Bacillus subtilis, E. coil, Saccharoyces cerevisiae, Streptococcus mutans.Инверсия сахарозы. кондитерская, ликероводочная, безалкогольная промышленность, сиропопроизводство.

Ферменты – биологические катализаторы белковой природы. Они значительно повышают скорость химической реакции, которые в отсутствии ферментов протекают очень медленно. При этом ферменты не расходуются и не претерпевают необратимых изменений.

Важнейшее биологическое свойство ферментов – специфичность. Специфичность ферментов характеризует их способность катализировать определенные типы превращений тех или иных субстратов.

Фермент может катализировать более одного типа превращений. Так, многие карбогидразы (целлюлазы, β-глюказидазы, глюкоамилаза, β-галактозидаза) катализируют как гидролиз полисахаридов, так и перенос гликозильных остатков на углеводные субстраты.

Ряд ферментов обладает абсолютной субстратной специфичностью, то есть катализирует превращение только одного субстрата. Примеры таких ферментов – глюкозооксидаза, многие дегидрогеназы.

Известны ферменты широкой субстратной специфичности, такие как липазы, эстеразы, фосфатазы.

Распространены ферменты так называемой  групповой специфичности, то есть такие, которые превращают ряд субстратов, обладающих характерным признаком. Так, α-амилаза гидролизирует линейные и разветвленные полимеры α-1,4-связанной глюкозы, химотрипсин – пептидные связи в белках, образованные остатками ароматических аминокислот.

Большинство ферментов проявляют абсолютную стереоспецифичность, превращая только L- или только D-форму субстрата. Стереоспецифичность проявляется также в отношении цис- и транс-формы изомеров.

Современная классификация ферментов делит их на шесть классов по типу катализируемых реакций. Деление внутри классов основано на более подробной характеристике катализируемой реакции и её субстратной специфичности.

Ссылка на основную публикацию