Kas ir Laccase?
Lakāzes ir daudzvaru-saturoši oksidoreduktāzes enzīmi (EC 1.10.3.2), kas atrodami sēnēs, augos un baktērijās, kas katalizē fenola un ne-fenola substrātu oksidēšanos, reducējot molekulāro skābekli ūdenī. Pazīstamas ar savām videi draudzīgajām īpašībām, tās plaši izmanto bioattīrīšanā, notekūdeņu attīrīšanā un rūpnieciskos procesos, piemēram, celulozes balināšanā, tekstilizstrādājumu ražošanā un pārtikas ražošanā.
Viss, kas jums jāzina
Kāda ir lakāzes funkcija?
Sēnīšu lakāzes ir iesaistītas sporulācijā, pigmenta veidošanā, augļķermeņa veidošanā, stresa aizsardzībā, augu patoģenēzē un lignīna noārdīšanā. Lai gan lielākā daļa attīrīto lakāžu ir ārpusšūnu enzīmi, koksnes{1}}puves sēnītes satur arī intracelulāras lakāzes.
Kuras baktērijas ražo lakāzi?
Lakāze, vara -saturošs oksidāzes enzīms, ir pievērsis lielu uzmanību tās potenciālam vides biotehnoloģijā, jo īpaši sarežģītu organisko piesārņotāju, piemēram, tekstilizstrādājumu krāsvielu, noārdīšanā. Fermentu ražo dažādi mikroorganismi, tostarp baktērijas B. subtilis un sēne A.
Vai lakāze var noārdīt plastmasu?
Ir identificētas vairākas sēnītes, kas dažādos laboratorijas apstākļos ražo fermentus, kas spēj plastiski sadalīties. Šajā rakstā ir sniegts pētījums, kas noteica sēnīšu spēju noārdīt zemas molekulmasas polivinilhlorīdu (PVC) ar fermenta lakāzi.
Kādi ir lakāzes enzīma avoti?
Lakāzes ir plaši izplatītas augstākos augos, baktērijās, sēnēs un kukaiņos. Augos lakas ir atrodamas kāpostos, rāceņos, kartupeļos, bumbieros, ābolos un citos dārzeņos. Tie ir izolēti no Ascomyceteous, Deuteromycteous un Basidiomycetous sēnēm, kurām pieder vairāk nekā 60 sēņu celmi.
Galvenā informācija:
Lakas biotehnoloģijas progresīvākās jomās
Pēdējās desmitgadēs ir vērojama pastiprināta interese par lakāžu izmantošanu kā biokatalizatoru, lai aizstātu tradicionālos ķīmiskos procesus tekstila, celulozes un papīra un farmācijas rūpniecībā.
Ēdiens ---Pārtikas rūpniecībā lakāzes tiek izmantotas, jo tās spēj veicināt homo- un heteropolimerizācijas reakcijas.
Kosmētika ---Lakāzes oksidatīvais potenciāls ir izmantots arī kosmētikas nozarē personīgās higiēnas līdzekļu ražošanā.
Tekstilizstrādājumi ---Lakāzes ir izraisījušas arvien lielāku interesi tekstilrūpniecībā, lai tās izmantotu dažādos procesos, sākot no džinsa audumu balināšanas.
Organiskā sintēze ---Lakāzes ir noderīgi biokatalizatori farmācijas nozarē, jo tās var katalizēt plašu sintētisko reakciju klāstu, sākot no antibiotiku transformācijas līdz aminoskābju atvasināšanai metaboliski stabilu aminoskābju analogu sintēzei.
Celuloze un papīrs ---Rūpnieciskās papīra ražošanas laikā koksnes masā esošais lignīns ir jāatdala un jāsadala.
Biodegviela ---Lignocelulozes materiāli ir viena no perspektīvākajām izejvielām bioetanola ražošanā.
Krāsas ---Alkīda sveķi ir poliesteri, kas sintezēti, polimerizējot polispirtus, dikarbonskābes vai anhidrīdus un nepiesātinātās taukskābes.
Mēbeles ---Vidēja blīvuma kokšķiedru plātnes (MDF) ir sausi veidoti paneļu izstrādājumi, kas ražoti, sašūtot lignocelulozes materiālus ar sintētiskiem sveķiem zem karstuma spiediena mitruma klātbūtnē.
Nanobiotehnoloģija un biomedicīna ---Pateicoties to spējai katalizēt tiešu elektronu pārnesi, lakāzes ir pētītas gadiem ilgi saistībā ar biodegvielas šūnu un biosensoru izstrādi.
Enzīmu bioremediācija ---Ir zināms, ka videi bīstamiem ksenobiotiskajiem savienojumiem, piemēram, policikliskajiem aromātiskajiem ogļūdeņražiem (PAH), fenoliem un fosfororganiskajiem insekticīdiem, ir teratogēna un kancerogēna iedarbība.
Mehānisms:Lakāzes veic aromātisko savienojumu un amīnu viena-elektrona oksidāciju, radot radikālus starpproduktus, kas bieži izraisa polimerizāciju vai gredzena šķelšanos.
Vides ieguvumi:Tā kā lakāze izmanto molekulāro skābekli kā substrātu un rada ūdeni kā vienīgo blakusproduktu, to uzskata par "zaļo" fermentu.
Rūpnieciskie pielietojumi:
Bioremediācija:Krāsvielu, fenolu un farmaceitisko atkritumu noārdīšanās no rūpnieciskajiem notekūdeņiem.
Celuloze un papīrs:Bio-pulping un bio-balināšana lignīna izvadīšanai.
Pārtika/dzērieni: izmanto vīna darīšanā, cepšanā un fenola savienojumu atdalīšanai no alus/sulas.
Tekstilizstrādājumi:Indigo krāsas noārdīšanās džinsa auduma mazgāšanā.
Avoti: galvenokārt ražo baltās -puves sēnītes, bet atrodamas arī baktērijās un augstākajos augos.
Ierobežojumi:Augstās ražošanas izmaksas, iespējamā ne{0}}atkārtoti lietojamība un nestabilitāte skarbos vides apstākļos (pH/temperatūra), lai uzlabotu veiktspēju, bieži vien ir nepieciešama enzīmu imobilizācija.
ANALĪTISKIE REZULTĀTI
| Pārbaudes vienums | Metode / Ref. | Specifikācija | Rezultāts | Secinājums |
|---|---|---|---|---|
| Identifikācija | Iekšējais-ID/iezīmes pretenzija | Laccase (EC 1.10.3.2) | Atbilst | Pass |
| Izskats | Vizuāls | Balts līdz dzeltenbrūns pulveris | Viegli iedeguma pulveris | Pass |
| Enzīmu aktivitāte | Piegādātāja lakāzes tests | NLT 10 000 V/g | 10,420 U/g | Pass |
| Darbības vienības definīcija | Piegādātāja-definēta vienība | Tikai ziņo | U/g ziņots | Pass |
| Smarža | Organoleptisks | Raksturīgs | Atbilst | Pass |
| Šķīdība | Šķīdības ūdenī tests | Disperģējams/šķīstošs ūdenī | Atbilst | Pass |
| Zudumi žāvējot | Gravimetriska | Mazāks vai vienāds ar 8,0% | 4.2% | Pass |
| Svins (Pb) | ICP-MS/ICP-OES | Mazāks vai vienāds ar 5,0 mg/kg | 0,20 mg/kg | Pass |
| Arsēns (As) | ICP-MS/ICP-OES | Mazāks vai vienāds ar 3,0 mg/kg | 0,10 mg/kg | Pass |
| Kadmijs (Cd) | ICP-MS/ICP-OES | Mazāks vai vienāds ar 0,5 mg/kg | < 0.05 mg/kg | Pass |
| Dzīvsudrabs (Hg) | ICP-MS/ICP-OES | Mazāks vai vienāds ar 0,5 mg/kg | < 0.01 mg/kg | Pass |
| Kopējais šķīvju skaits | Plākšņu skaits | Mazāks vai vienāds ar 50 000 KVV/g | 1,9 × 10³ KVV/g | Pass |
| Koliformas | Plākšņu skaits | Mazāks vai vienāds ar 30 KVV/g | < 10 CFU/g | Pass |
| E. coli | Prombūtnes pārbaude | Negatīvs / 25 g | Nav atklāts | Pass |
| Salmonella | Prombūtnes pārbaude | Negatīvs / 25 g | Nav atklāts | Pass |
Ražošanas process
