لاکاز

لاکاز ها(عدد گروه آنزیم 1.10.3.2) آنزیمهای اکسیداز حاوی مس هستند که در بسیاری از گیاهان، قارچ‌ها و میکروارگانیسم‌ها یافت می‌شوند. لاکازها بر روی فنل‌ها و مواد مشابه آن‌ها عمل می‌کنند، اکسیداسیون‌های یک الکترون را انجام می‌دهند و منجر به اتصال به هم می‌شوند. به عنوان مثال، لاکازها با در اتصال اکسیداتیو monolignols، خانواده ای از فنل‌های طبیعی اتفاق می‌افتند، در تشکیل لیگنین نقش دارند.[1] لاکازهای دیگر، مانند آنهایی که توسط قارچ Pleurotus ostreatus تولید می‌شود، در تخریب لیگنین نقش دارند و بنابراین می‌توانند به عنوان آنزیم‌های اصلاح کننده لیگنین طبقه‌بندی شوند.[2] لاکازها شکافت حلقه ترکیبات آروماتیک را کاتالیز می‌کنند.[3]

Laccase
شناساگرها
شمارهٔ ای‌سی1.10.3.2
شمارهٔ سی‌ای‌اس80498-15-3
پایگاه‌های داده
اینتنزنمایش اینتنز
برندامدخل برندا
اکسپسینمایش NiceZyme
کی‌ای‌جی‌جیمدخل کی‌ای‌جی‌جی
متاسایکگذرگاه سوخت‌وساز
پریامنمایه
ساختارهای پی‌دی‌بیRCSB PDB PDBe پی‌دی‌بی‌سام
هستی‌شناسی ژنAmiGO / QuickGO

لاکاز برای اولین بار توسط Hikorokuro Yoshida در سال ۱۸۸۳ و سپس توسط گابریل Bertrand[4] در سال 1894[5] در شیره درخت لاک ژاپنی مورد مطالعه قرار گرفت، جایی که به شکل‌گیری لاک کمک می‌کند، از این رو نام لاکاز است.

جایگاه فعال

جایگاه فعال شامل چهار مرکز مس است که ساختارهایی را اتخاذ می‌کنند که به عنوان نوع I، نوع II و نوع III طبقه‌بندی شده‌اند. یک گروه (سه مس) شامل انواع II و III مس است (شکل را ببینید). این مرکز هست که به O 2 متصل می‌شود و آن را به آبکاهش می‌دهد. هر زوج مس (I, II) یک الکترون مورد نیاز برای این تبدیل را ارائه می‌دهد. مس نوع ۱ به O 2 متصل نمی‌شود، بلکه به صورت آرام به عنوان جایگاه انتقال الکترون عمل می‌کند. مس نوع III را می‌توان با جیوه (II) جایگزین کرد، که باعث کاهش فعالیت لاکاز می‌شود.[6] سیانید تمام مس‌ها را از آنزیم جدا می‌کند و نشان داده شده‌است که تعبیه دوباره آن با مس نوع I و نوع II غیرممکن است. با این حال، مس نوع III می‌تواند دوباره درون آنزیم قرار گیرد. انواع آنیونهای دیگر لاکتاز را مهار می‌کند.[7]

محل سه-مس در بسیاری از لاکازها، توجه داشته باشید که هر مرکز مسی متصل به حاشیه ایمیدازول هیستیدین است (کد رنگ: مس قهوه ای است، ازت آبی است).

لاکازها تأثیر می‌گذارد بر واکنش کاهش (احیا) اکسیژن در overpotentials پایین. آنزیم به عنوان کاتد در سلول‌های زیست سوخت آنزیمی بررسی شده‌است.[8] برای تسهیل انتقال الکترون به سیم الکترود جامد می‌توان آنها را با یک واسطه الکترونی جفت کرد.[9] لاکازها برخی از معدود اکسیدوروکتازها هستند که به عنوان کاتالیزورهای صنعتی تجاری می‌شوند.

منابع
  1. Solomon EI, Sundaram UM, Machonkin TE (November 1996). "Multicopper Oxidases and Oxygenases". Chemical Reviews. 96 (7): 2563–2606. doi:10.1021/cr950046o. PMID 11848837.
  2. Cohen R, Persky L, Hadar Y (April 2002). "Biotechnological applications and potential of wood-degrading mushrooms of the genus Pleurotus" (PDF). Applied Microbiology and Biotechnology. 58 (5): 582–94. doi:10.1007/s00253-002-0930-y. PMID 11956739.
  3. Claus H (2004). "Laccases: structure, reactions, distribution". Micron (Oxford, England: 1993). 35 (1–2): 93–6. doi:10.1016/j.micron.2003.10.029. PMID 15036303.
  4. "Gabriel Bertrand on isimabomba" (به French).
  5. Science and civilisation in China: Chemistry and chemical. 5. 1980-09-25. p. 209. ISBN 978-0-521-08573-1.
  6. Solomon EI, Sundaram UM, Machonkin TE (November 1996). "Multicopper Oxidases and Oxygenases". Chemical Reviews. 96 (7): 2563–2606. doi:10.1021/cr950046o. PMID 11848837.
  7. "Laccases: Biological functions, molecular structure and industrial applications." (PDF). Industrial Enzymes. Springer. 2007. pp. 461–476. doi:10.1007/1-4020-5377-0_26. ISBN 978-1-4020-5376-4.
  8. Matthew S. Thorum, Cyrus A. Anderson, Jeremy J. Hatch, Andrew S. Campbell, Nicholas M. Marshall, Steven C. Zimmerman, Yi Lu, Andrew A. Gewirth (2010). "Direct, Electrocatalytic Oxygen Reduction by Laccase on Anthracene-2-methanethiol Modified Gold". The Journal of Physical Chemical Letters. 1 (15): 2251–2254. doi:10.1021/jz100745s. PMC 2938065. PMID 20847902.
  9. Wheeldon IR, Gallaway JW, Barton SC, Banta S (October 2008). "Bioelectrocatalytic hydrogels from electron-conducting metallopolypeptides coassembled with bifunctional enzymatic building blocks". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 (40): 15275–80. Bibcode:2008PNAS..10515275W. doi:10.1073/pnas.0805249105. PMC 2563127. PMID 18824691.

منابع
  • Xu, Feng (Spring 2005). "Applications of oxidoreductases: Recent progress". Industrial Biotechnology. Mary Ann Liebert, Inc. 1 (1): 38–50. doi:10.1089/ind.2005.1.38. ISSN 1931-8421.
  • Suresh PS, Kumar A, Kumar R, Singh VP (January 2008). "An in silico [correction of insilico] approach to bioremediation: laccase as a case study". Journal of Molecular Graphics & Modelling. 26 (5): 845–9. doi:10.1016/j.jmgm.2007.05.005. PMID 17606396.

پیوند به بیرون
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.