Karakteristik, struktur, fungsi terbalik

Itu terbalik, Juga dikenal sebagai β-fructofuranoside fruct hydrolyse, ini adalah enzim glikosil yang sangat berlimpah di alam. Ini mampu menghidrolisis ikatan glukosida antara dua monosakarida yang membentuk sukrosa, menghasilkan gula glukosa dan fruktosa "terbalik".

Ini hadir dalam mikroorganisme, hewan dan tumbuhan, bagaimanapun, enzim yang paling banyak dipelajari adalah yang berasal.

Struktur molekul enzim terbalik tanaman (Sumber: Staf Jawahar Swaminathan dan MSD di European Bioinformatics Institute [domain publik] melalui Wikimedia Commons)

Invert berpartisipasi dalam reaksi katalitik yang memungkinkan pelepasan limbah glukosa yang, tergantung pada kebutuhan fisiologis organisme di mana ia diekspresikan, dapat digunakan untuk mendapatkan ATP dan NADH. Ini berhasil mensintesis polisakarida penyimpanan di berbagai organel atau jaringan, antara lain.

Jenis enzim ini juga berpartisipasi dalam kontrol diferensiasi dan pengembangan sel, karena mereka dapat menghasilkan monosakarida yang, pada tanaman, juga memiliki fungsi penting dalam regulasi ekspresi gen.

Mereka biasanya ditemukan di kulit buah -buahan anggur, di atas kacang polong, di tanaman pir Jepang dan di oatmeal. Meskipun enzim yang paling dieksploitasi secara komersial adalah ragi seperti S. cerevisiae dan jenis bakteri tertentu.

[TOC]

Karakteristik

Di alam, berbagai bentuk terbalik dapat ditemukan dan ini terutama tergantung pada organisme yang dipertimbangkan. Ragi, misalnya, memiliki dua jenis terbalik: intraseluler atau sitosolik dan ekstraseluler atau periplasmik lainnya (antara dinding sel dan membran plasma).

Pada bakteri, yang terbalik bekerja dalam hidrolisis sukrosa, tetapi di permukaan konsentrasi tinggi substrat ini, mereka juga menunjukkan aktivitas fruktosiltransferase, karena mereka mampu mentransfer limbah fruktosil ke dalam sukrosa.

Karena enzim ini dapat bekerja dalam rentang pH yang sangat luas, beberapa penulis telah mengusulkan bahwa mereka dapat diklasifikasikan sebagai:

Dapat melayani Anda: fibrinogen: fungsi, konsentrasi tinggi dan rendah, nilai normal

- Asam (pH antara 4.5 dan 5.5)

- Netral (pH mendekati 7) 

- Alkali (pH antara 6.5 dan 8.0).

Alkali terbalik telah dilaporkan di sebagian besar tanaman dan cyanobacteria, sedangkan bakteri telah aktif terbalik dengan pH dan pH alkali alkali.

Sayuran terbalik

Pada tanaman ada tiga jenis enzim terbalik, yang terletak di kompartemen subseluler yang berbeda dan yang memiliki karakteristik dan sifat biokimia yang berbeda.

Demikian juga, fungsi masing -masing jenis yang dijelaskan terbalik berbeda, karena mereka tampaknya "mengarahkan" disakarida sukrosa ke rute seluler tertentu di pabrik.

Kemudian, sesuai dengan lokasi subseluler mereka, inversi sayuran bisa:

- Vacuolar membalik

- Inversi ekstraseluler (di dinding sel)

- Invert sitosolik.

Vacuolar terbalik ada sebagai dua isoform yang larut dan asam dalam lumen vakum, sementara itu terbalik bahwa pembalikan "ekstraseluler" adalah protein membran perifer, yang terkait dengan membran plasma melalui interaksi ionik ionik.

Karena invert vacuolar dan ekstraseluler mengkatalisasi hidrolisis sukrosa yang dimulai dengan residu fruktosa, ini telah disebut β-fruktofuranosidase dan telah ditunjukkan bahwa mereka juga bertindak pada oligosakarida lain yang mengandung residu β-fruktosa, yaitu, mereka tidak spesifik.

Jenis lain dari sayuran terbalik adalah sitosolik terbalik, yang juga ada sebagai dua isoform netral/alkali. Ini spesifik untuk sukrosa dan belum dipelajari seperti dua lainnya.

Struktur

Sebagian besar pembalik yang dijelaskan sejauh ini memiliki bentuk dimicr dan bahkan multimerik. Satu -satunya monomer terbalik yang diketahui adalah bakteri dan, dalam organisme ini, mereka memiliki berat molekul antara 23 dan 92 kDa.

Invert vacuolar dan ekstraseluler tanaman memiliki berat molekul antara 55 dan 70 kDa dan sebagian besar adalah N-glikosilasi. Apa yang benar untuk sebagian besar inverts ekstraseluler yang ditemukan di alam, yang terkait dengan wajah luar membran plasma.

Itu dapat melayani Anda: 14 contoh katabolisme dan anabolisme pada makhluk hidup

Isoenzim ragi memiliki berat molekul yang agak lebih tinggi, karena mereka antara 135 dan 270 kDa.

Studi lain yang dilakukan dengan enzim bakteri juga menunjukkan bahwa enzim ini memiliki pusat katalitik yang kaya akan struktur β-getaran.

Fungsi

Bergantung pada organisme di mana mereka diekspresikan, enzim terbalik dapat memenuhi banyak fungsi mendasar, tambahan untuk transportasi gula dan hidrolisis sukrosa ke monosakarida konstituennya. Namun, fungsi alami yang paling diulas adalah tanaman.

Fungsi metabolisme terbalik pada tanaman

Sukrosa, yang merupakan substrat untuk enzim terbalik, adalah salah satu gula yang terjadi pada tanaman selama fotosintesis, setelah karbon dioksida berkurang, di hadapan cahaya, untuk membentuk karbohidrat dan air.

Karbohidrat ini adalah sumber utama energi dan karbon jaringan tanaman non -fotosintesis dan harus diangkut secara vaskular melalui floem dan dari daun, yang merupakan organ fotosintesis utama.

Bergantung pada investasi yang berpartisipasi, residu glukosa dan fruktosa yang diperoleh dari hidrolisis sukrosa ini ditujukan untuk rute metabolisme yang berbeda, di mana mereka adalah bahan bakar penting untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP dan mengurangi daya dalam bentuk NADH.

Fungsi penting lainnya pada tanaman

Selain menjadi penting untuk mendapatkan energi metabolisme, sayuran terbalik berpartisipasi dalam kontrol osmoregulasi dan dalam pertumbuhan dan perpanjangan sel tanaman.

Ini adalah produk dari peningkatan tekanan osmotik yang dihasilkan oleh hidrolisis sukrosa, yang menghasilkan dua molekul aktif osmotik baru: glukosa dan fruktosa.

Jika ulasan bibliografi dibuat, itu akan mudah.

Telah ditetapkan bahwa terbalik adalah hubungan antara degradasi karbohidrat dan respons patogen, karena enzim ini memberikan gula yang meningkatkan ekspresi gen yang dapat diinduksi gula, yang biasanya terkait dengan ekspresi protein yang terkait dengan patogen (PR, bahasa Inggris Terkait patogen).

Dapat melayani Anda: laminin: karakteristik, struktur, fungsi, jenis

Eksploitasi Industri Mikroorganisme Pembalikan

Sejak penemuannya, reaksi yang dikatalisasi oleh yang terbalik telah dieksploitasi secara industri di berbagai sektor perdagangan, termasuk industri bir atau tukang roti.

Di area makanan, yang terbalik digunakan untuk persiapan jeli dan selai, permen, penutup cair atau diisi dengan biskuit dan cokelat. Selain itu, salah satu aplikasi yang paling populer adalah produksi sirup, karena mereka memiliki kadar gula yang lebih tinggi, tetapi mereka tidak rentan terhadap kristalisasi.

Dalam industri farmasi mereka berguna untuk persiapan sirup batuk dan tablet bantuan pencernaan, serta untuk sintesis probiotik dan prebiotik, makanan bayi dan formulasi makanan hewani (terutama untuk sapi dan lebah).

Mereka juga telah digunakan dalam industri kertas, untuk pembuatan kosmetik, untuk produksi etil alkohol dan asam organik seperti asam laktat dan lainnya. Sayuran terbalik juga dieksploitasi untuk sintesis gosok alam.

Referensi

1. Kulshrestha, s., Tyagi, hlm., Sindhi, v., & Sharma, k. (2013). Terbalik dan aplikasinya- ulasan singkat. Jurnal Penelitian Farmasi, 7, 792-797.
2. Lincoln, l., & Lainnya, s. (2017). Bakteri terbalik: kejadian, produksi, karakterisasi biokimia, dan makna transfracts andlation. Jurnal Mikrobiologi Dasar, 1-11.
3. Oddo, l. P., Piazza, m., & Pulcini, P. (1999). Balikkan aktivitas dalam madu. Apidologie, 30, 57-65.
4. Roitsch, t., & González, m. (2004). Fungsi dan regulasi pembalik tanaman: sensasi manis. Tren tanaman, 9(12), 606-613.
5. Roitsch, t., Balibrea, m. DAN., Hofmann, m., Prol, R., & Sinha, untuk. K. (2003). Invert ekstraseluler: enzim metabolik utama dan protein PR. Jurnal Botani Eksperimental, 54(382), 513-524.
6. Strum, a. (1999). Terbalik. Struktur, fungsi, dan peran primer dalam pengembangan tanaman dan partisipasi sukrosa. Fisiologi tanaman, 121, 1-7.