BioScience Blog – Научный Биологический блог

Инулиназа (2,1-β-D-фруктан-фруктаногидролаза, КФ 3.2.1.7) расщепляет инулин и другие фруктозосодержащие полимеры растительного происхождения до фруктозы, которая широко используется в кондитерской промышленности, а также для профилактики сахарного диабета, кариеса и ожирения.

Объектом наших исследований является инулиназа из дрожжей KluyveromycesmarxianusY-303. Особенности культивирования продуцента, протокол очистки, методы определения активности фермента, подготовки ионитов и иммобилизации энзима представлены в [1].

Показано, что АВ-17-2П является наиболее перспективным из исследуемых нами носителей для иммобилизации инулиназы. При адсорбции на данном полиэлектролите препарат сохранял 75,5% первоначальной каталитической способности. При связывании с ионитами КУ-2, ВИОН КН-1, АВ-16-ГС и АМ 21А оставалось соответственно 61,7%, 27,5%, 17,8% и 14,5% ферментативной активности. По нашим данным, оптимальное значение pH для свободного энзима составляет 4,7 единиц, при иммобилизации на исследуемых полиэлектролитах оптимум pH практически не изменяется. Температурный оптимум для иммобилизованной на всех пяти носителях инулиназы смещается в сторону более высоких значений с максимальной активностью при 70°С, что на 20°С выше, чем для нативного фермента. Можно предположить, что адсорбция на матрице различных носителей стабилизирует молекулу инулиназы, защищая ее от воздействия экстремальных значений pH, температуры, а также других денатурирующих агентов за счет уменьшения степени мобильности пространственной структуры, ответственной за образование фермент-субстратного комплекса [2]. Сравнительный анализ значений основных кинетических параметров реакций гидролиза инулина иммобилизованными препаратами позволяют нам заключить, что наибольшую степень сродства к субстрату проявляет инулиназа, адсорбированная на макропористой анионообменной смоле АВ-17-2П. Очевидно, фермент достаточно прочно связывается с матрицей данного носителя, существенно не изменяя при этом своей каталитически активной конформации. Выше перечисленное позволяет считать синтетический полиэлектролит АВ-17-2П перспективным для дальнейших исследований с целью разработки стабильных и высокоактивных гетерогенных биокатализаторов, позволяющих упростить и удешевить процесс получения фруктозы из растительного сырья.

Литература

1. Ковалева Т.А., Холявка М.Г., Таха А.С.//Биотехнология. – 2007. – 3 – 80-87.

2.  Ковалева  Т.А.,  Холявка  М.Г.,   Таха  А.С.//Сорбционные  и  хроматографические

процессы. – 2007. – 7, 5. – 804-810.