1 / 34

ENSÜÜMID

ENSÜÜMID. Kaie Pappel, PhD 2013. Ensüümid ehk fermendid ensüümid on biokeemiliste reaktsioonide kiirendajad ehk katalüsaatorid, suunavad ja reguleerivad tuhandeid reaktsioone . valdav osa on koostiselt valgud ENSÜÜMID = VALKKATALÜSAATORID

aulii
Download Presentation

ENSÜÜMID

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ENSÜÜMID Kaie Pappel, PhD 2013

  2. Ensüümid ehk fermendid • ensüümid on biokeemiliste reaktsioonide kiirendajad ehk katalüsaatorid, • suunavad ja reguleerivad tuhandeid reaktsioone. • valdav osa on koostiselt valgud • ENSÜÜMID = VALKKATALÜSAATORID • iseloomustab suur aktiivsus ja spetsiifilisus • Ensüümid kiirendavad reaktsioone 103 kuni 1017korda • väga spetsiifilised reaktantide ehk substraatidesuhtes; • paljude toime on stereospetsiifiline

  3. Ensüümreaktsiooni põhiskeem: E + S ↔ ES ↔ P + E ensüüm substraat ensüüm- produkt ensüüm substraat kompleks Substraat– aine, mille muundumidt ensüüm katalüüsib Produkt – tekib substraadist ensüümi toimel • Aktiivtsenter - ensüümi molekuli piirkond, mis otseselt • osaleb katalüütilises protsessis. • Aktiivtsentri mõjutamine muudab ensüümi aktiivsust • s.o ensüümireaktsiooni kiirust.

  4. substraatseostubensüümiaktiivtsentrissemittekovalentseteehknõrkadesidemeteabilsubstraatseostubensüümiaktiivtsentrissemittekovalentseteehknõrkadesidemeteabil • (van der Waalsijõud,ioonsedinteraktsioonid, vesinik-sidemedjahüdrofoobsus) • reeglinamoodustubsubstraadijaensüümivahelpaljunõrkusidemeid • aktiivtsenterjasubstraatonvastastikkusobivad, nendeaatomidjafunktsionaalrühmadonruumiliseltpaigutatud nii, ettekiksvõimalikultpaljusidemeid

  5. Ensüümide toime spetsiifilisus : • iga ensüüm toimib ainult teatud substraadile või substraatidele • iga ensüüm katalüüsib ainult ühe reaktsioonitüübi toimumist • tekkivad produkt(id) sõltuvad ensüümist Paljud ensüümid vajavad funktsioneerimiseks lisaks valgule veel mittevalgulist komponenti, • kofaktorit ( nt metalli aatomid, nagu Zn2+, Mg2+, Cu2+ jt) • või koensüümi (nt orgaanilised molekulid, nagu NAD, FAD jt).

  6. Ensümaatilise reaktsiooni kiirus : • sõltubsubstraadi ja ensüümi kontsentratsioonist • keskonna pH-st, temperatuurist, efektorite • juuresolekust • Efektorid • aktivaatorid inhibiitorid • konkureerivad mittekonkureerivad • Inhibiitor on aine, mis seostub ensüümiga ja mõjutab • selle aktiivsust (vähendab reaktsiooni kiirust)

  7. Inhibiitorid PöördumatudPöörduvad E-H+R-X → E-R+HX E + I EI konkurentsedmittekonkurentsed kus E-H –aktiivne ensüüm, R-X –pöördumatu inhibiitor, E-R –inaktiivne ensüüm, I - inhibiitor

  8. Reaktsiooni kiirus

  9. Reaktsiooni kiirus

  10. Ensüümide nimetused ja klassifikatsioon tulenevad nende poolt katalüüsitavatest reaktsioonidest. Triviaalsed nimetused: nt amülaas, tsellulaas (substraadi nimetus + sufiks –aas), trüpsiin, pepsiin (vähem informatiivsed). Süstemaatilised nimetused: iseloomustavad lisaks substraadi(tide)le ka katalüüsitavat reaktsiooni, nt β,D-fruktofuranosidaas (invertaas), Ensüümid jaotatud kuude klassi. Nt klass 1 – oksüdoreduktaasid (nt glükoosi-oksüdaas) klass 3 - hüdrolaasid ( nt amülaas, laktaas ) klass 5 – isomeraasid ( nt glükoisomeraas)

  11. Ensüümide saamine • taimed loomad mikroobid geeni- • tehnoloogia • nt pepsiin nt laapensüüm nt pektinaasid • papaiast vasika hallitus- • libemagudest seentest

  12. ENSÜÜMIDE KASUTAMINE • Tehnoloogilised protsessid • produktide saamiseks • lisandi kõrvaldamiseks • Ensüümanalüüs • Meditsiin

  13. Põhilised kasutusalad: • Toiduanetööstuses • Toodete kvaliteedi parandamiseks • Füüsikaliste omaduste mõjutamiseks • Lõhna intensiivistamiseks • Valkude funktsionaalsete omaduste modifitseerimiseks • Analüütika • Toiduainetööstus • Meditsiin • Kliiniline diagnostika, teraapia, uurimistöö • Kerge-, peenkeemia- jt. tööstusharud

  14. Jahu kvaliteedi parandamine; leivaküpsetamine Mahlatootmine Juustu tootmine Hapupiima- tooted ENSÜÜMIDEKASUTAMINE Pesupulbrid Keemia- ja farmaatsiatooted Õlle valmistamine Veini valmistamine

  15. ENSÜÜMIDE KASUTAMINE TOIDUAINETÖÖSTUSES • α-amülaas glükoamülaas • tärklis dekstriinid glükoos • Alates 1966. Jaapanis protsess naturaalsete • ensüümidega, 1979. – kinnisensüümidega • Käärimistööstus (õlu, piiritus) • Tärklise suhkrustamine meskimisel • Pagaritööstus • Tärklise suhkrustamine taigna käärimise • intensiivistamiseks • Siirupitööstus • Tärklise ja glükoossiirupi tootmine • Glükoosi tootmine • Tärklise kõrvaldamine mahladest α-, β-, glükoamülaas (α(1,4)-glükosidaasid)

  16. invertaas • sahharoos glükoos + fruktoos • Invertsiirupi /inventsuhkru tootmine • Kunstmee tootmine • Vedeldatud täidisega maiustuste tootmine Invertaas (β-fruktofuranosidaas) Glükoosi isomeraas • glükoosi isomeraas • glükoos fruktoos • Invertsuhkru (kunstmee) tootmine. • kinnisensüümide abil alates 1974. a.

  17. laktaas • laktoos glükoos + galaktoos • Piimatööstus • Vähendatud laktoosisisaldusega / laktoosivabad • piimatooted laktoositalumatusega tarbijaile. • Piimavalkude külmumiskindluse parandamine. • Jäätisetööstus • Jäätise teralise konsistentsi (liivasuse) vältimine. • Juustutööstus • Juustu valmimisaja lühendamine Laktaas (β-galaktosidaas)

  18. Glükoosi või hapniku kõrvaldamine toodetest oksüdeerumise ja tumenemise vältimiseks GO Glükoos + O2 δ, D-glükonolaktoon + H2O2 FAD • Õlu • Vein • Juust • Piimapulber • Munapulber • Puuviljamahlad jt. Glükoosi oksüdaas (GO)

  19. Toiduainete funktsionaalsuse • mõjutamine valkude osalise • hüdrolüüsi teel • Juustutööstus • Kümosiin ja/või selle mikroobsed analoogid – piima • kalgendamiseks. • Juuretise proteaasid – valmimisprotsessi kulgemiseks. • Leivatööstus • Taigna omaduste parandamiseks • Varia • Valkude emulgeerimisomaduste modifitseerimine. • Vahutekitamisvõime ja –püsimise mõjutamine. • Toodete toiteväärtuse parandamine. • Liha pehmendamine. Proteaasid

  20. Toodete omaduste mõjutamine • pektiinainete hüdrolüüsi teel. • (pektinaasid: pektiini metüülesteraas, • polümetüülgalakturonaas,pektiinlüaas) • Mahlatööstus • Mahla väljatuleku suurendamine. • Mahla selitamine. • Varia • Oliividest õli ekstraktsiooni hõlbustamine. • Puuvilja pehmendamine. • Veini selitamine. • Kohviubade väliskesta hüdrolüüs. Pektinaasid

  21. Toote lõhna parandamine rasvade • hüdrolüüsil vabanevate rasvhapete, mono- ja diglütseriididetoimel • Võile iseloomuliku lõhna teke • Piimašokolaadi ja šokolaadijäätise lõhna tugevndamine • Teatud juustude (Blue, Romano jm ) lõhnabuketi kujundamine • Munavalgepulbri vahustamisomaduste parendamine Lipaas

  22. TOITAINETE SEEDIMINE ENSÜÜMIDE TOIMEL MAGU OLIGO- ja DIPEPTIIDID

  23. Oligo- ja dipeptiidid, aminohapped

  24. SÜSIVESIKUD: TÄRKLIS GLÜKOOS

  25. maltaas ehk Β - amülaas glükoamülaas α-1,6 glükosidaas α-amülaas α-amülaas glükoamülaas Tärklise hüdrolüüs ensüümide toimel

  26. Pankrease ja peensoole nõre

  27. Toidulipiididest 90...95 % on triglütseriidid ehk neutraalrasvad, 5...10 % on fosfolipiidid, kolesterool, vitamiinid A, D, E, K jm

  28. Monoglütseriidid + rasvhapped

More Related