Bacillus licheniformis a-amylase

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт фундаментальной биологии и биотехнологии
Кафедра биофизики
Bacillus licheniformis a-amylase
Докладчик: Белянина И.В
Группа ББ11-01Б
Красноярск 2014
α-Амилаза
• Фермент, относящийся к классу гликозилгидролаз
• Является кальций-зависимым ферментом
• Гидролизует полисахаридную цепь
крахмала и других длинноцепочечных
углеводов в любом месте, в результате чего
образуются олигосахариды различной
длины.
Характеристики
1. Молекулярная масса – близка к 55457.93 Да
2. Константа диссоциации для Ca2+ - 2,5 х 10-8 М
3. Длинна – 483 аминокислотных остатка
a)
b)
Fig.1. Stereo ribbon diagrams of a-amylase from Bacillus
licheniformis (BLA). BLA consists of three distinct
Domains [3].
Fig.2. A stereo diagram of Ca backbone of BLA with four highly conserved regions.
The red line is region I (100-105), the cyan line is region II (227-235),
the green line is region III (261-264), and the blue line is region IV (323-328) [3].
Fig. 4. Stereo view of the structural
relationship between domain B and
domain A [3].
Fig. 3 Crystal structure of kinetically stabilized BLA
(Bacillus licheniformis a-amylase) [3].
1.Влияние рН на активность фермента :
Активность фермента
максимальна при рН 7
Fig.5 Effect of pH on the activity of the enzyme [1]
2. Влияние активатора на активность
фермента:
Активность а- амилазы
увеличивается с увеличением
концентрации активатора ионы Mg2 +
Ионы Са2+ и Cl- также
являются активаторами.
Fig.6 Effect of activator concentration on the activity of
the enzyme[1].
3.Влияние ингибитора на активность
фермента
Активность α-амилазы
уменьшается с
увеличением
концентрации
ингибитора EDTA
(этилендиаминтетраукс
усная кислота).
Тип ингибирования:
Конкурентное
ингибирование
Fig.7. Effect of inhibitor concentration on the activity of
the enzyme [1].
4.Влияние концентрации субстрата на
активность фермента
Активность αамилазы повышалась
с увеличением
концентрации
субстрата (крахмал)
Крахмал - наиболее
часто используемый
субстрат, также
используются
рисовый, пшеничный
порошок
Fig.8 Effect of substrate concentration on the activity of
the enzyme [1].
Теория Фишера «ключ-замок»
Рис.9. Образование нестойкого фермент-субстратного
комплекса согласно теории Э. Фишера «ключ-замок»
Активный центр фермента строго соответствует конфигурации субстрата и не
изменяется при его присоединении. Эта модель хорошо объясняет абсолютную
специфичность.
5.Влияние температуры на активность
фермента
Fig. 10. Effect of temperature on the activity of α-amylase from B. licheniformis
Константы скорости дезактивации и
активационные параметры
Изменение удельной активности (R):
Table 1. Calculated values of the kinetic parameters for both deactivation models for B.
licheniformis a-amylase
Fig.11 . Kinetics of the thermal denaturation of B. licheniformis
a-amylase in the presence of Ca2+
Константы скорости дезактивации и
активационные параметры
Table 2- Thermodynamic activation parameters for B. licheniformis aamylase [2].
Уравнение Аррениуса
Fig.12. Arrhenius plots for the thermal denaturation of B. licheniformis x-amylase [2].
Литература
1. Dibu Divakaran; Aswathi Chandran; Pratap Chandran R.
COMPARATIVE STUDY ON PRODUCTION OF α-AMYLASE FROM
BACILLUS LICHENIFORMIS STRAINS//Brazilian Journal of
Microbiology. 2011г.
2. Michele Violet and Jean-Claude Meunier. Kinetic study of
the irreversible thermal denaturation of Bacillus licheniformis
a-amylase//Biochem. J. 1989 г.
3. G.Buisson, E.Duee, R.Haser' and F.Payan. Three dimensional
structure of porcine pancreatic cl-amylase at 2.9 A resolution.
Role of calcium in structure and activity//The EMBO Journal.
1987 г.
• Высоко термостабильные Bacillus licheniformis?
Амилазы
• (БЛА) 1 широко используется в биотехнологии для
начальных этапах
• деградации крахмала при температуре до 110 ° С
• Показывает выраженный
• трансгликозилирующая активность и,
следовательно, также использованы
• в синтетической химии для ферментативного
синтеза олигосахаридов.