인버는 또한 β-fructofuranoside 락토의 가수 분해, 가수 분해 효소 글리코 자연에서 풍부라고도. 수 크로스를 구성하는 두 단당류 사이의 글리코 시드 결합을 가수 분해하여 "역"당인 포도당과 과당을 생성 할 수 있습니다.
미생물, 동물 및 식물에 존재하지만 가장 많이 연구 된 효소는 식물 기원의 효소와 박테리아 및 효모의 효소입니다.
식물 인버 타제 효소의 분자 구조 (출처 : Jawahar Swaminathan 및 Wikimedia Commons를 통한 European Bioinformatics Institute의 MSD 직원)
인버 타제는 발현되는 유기체의 생리 학적 필요에 따라 ATP 및 NADH를 얻기 위해 사용될 수있는 포도당 잔기의 방출을 허용하는 촉매 반응에 참여합니다. 이를 통해 다른 세포 기관 또는 조직에서 저장 다당류를 합성 할 수 있습니다.
이러한 유형의 효소는 또한 식물에서 유전자 발현 조절에 중요한 기능을하는 단당류를 생산할 수 있기 때문에 세포 분화 및 발달 제어에 참여합니다.
그들은 일반적으로 포도 나무 열매, 완두콩, 일본 배 식물 및 귀리의 껍질에서 발견됩니다. 가장 상업적으로 이용되는 효소는 S. cerevisiae와 같은 효모와 특정 유형의 박테리아의 효소입니다.
형질
자연적으로 다양한 형태의 인버 타제를 찾을 수 있으며 이는 주로 고려되는 유기체에 따라 다릅니다. 예를 들어, 효모에는 세포 내 또는 세포질과 세포 외 또는 주변 세포질 (세포벽과 원형질막 사이)의 두 가지 유형의 인 버타 제가 있습니다.
박테리아에서 인버 타제는 자당의 가수 분해에 작용하지만,이 기질의 고농도에 직면했을 때, 그들은 또한 프럭 토실 잔기를 이당류 자당으로 전달할 수 있기 때문에 프럭 토실 트랜스퍼 라제 활성을 나타낸다.
이러한 효소는 매우 넓은 pH 범위에서 작동 할 수 있기 때문에 일부 저자는 다음과 같이 분류 할 수 있다고 제안했습니다.
-산성 (pH 4.5 ~ 5.5)
-중립 (pH 7에 가까운)
-알칼리성 (pH 6.5 ~ 8.0).
알칼리성 인버 타제는 대부분의 식물과 시아 노 박테리아에서보고 된 반면, 박테리아는 중성 및 알칼리성 pH에서 활성 인버 타제를 보유합니다.
식물성 인버 타제
식물에는 세 가지 유형의 인버 타제 효소가 있으며, 이는 서로 다른 세포 하 구획에 위치하고 서로 다른 특성과 생화학 적 특성을 가지고 있습니다.
마찬가지로, 설명 된 각 유형의 인 버타 아제의 기능은 식물의 특정 세포 경로에 "직접"자당 이당류를 "직접"하기 때문에 서로 다릅니다.
따라서 세포 내 위치에 따라 식물 기원의 인버 타제는 다음과 같을 수 있습니다.
-액포 인버 타제
-세포 외 인버 타제 (세포벽)
-세포질 인버 타제.
액포 인버 타제는 액포의 내강에 두 개의 용해성 및 산성 동형으로 존재하는 반면, "세포 외"인버 타제는 이온 상호 작용을 통해 원형질막과 관련된 말초 막 단백질입니다.
액포 및 세포 외 인버 타제는 과당 잔기로 시작하는 자당의 가수 분해를 촉매하기 때문에 β- 프 럭토 푸라 노시다 제라고 불리며 β- 과당 잔기를 포함하는 다른 올리고당에도 작용하는 것으로 나타났습니다. 그들은 구체적이지 않습니다.
다른 유형의 식물 인버 타제는 두 개의 중성 / 알칼리성 동형으로도 존재하는 세포질 인버 타제입니다. 이들은 자당에 특유하며 다른 두 가지만큼 잘 연구되지 않았습니다.
구조
지금까지 설명한 대부분의 인버 타제는 이합체 및 심지어 다 합체 형태를 가지고 있습니다. 알려진 유일한 모노머 인버 타제는 박테리아의 것들이며, 이들 유기체에서 분자량은 23 ~ 92 kDa입니다.
식물의 액포 및 세포 외 인버 타제는 55 ~ 70 kDa의 분자량을 가지며 대부분은 N- 글리코 실화됩니다. 이것은 원형질막의 외부면과 관련된 자연에서 발견되는 대부분의 세포 외 인버 타제에 해당됩니다.
효모 동종 효소는 135 ~ 270 kDa 범위의 다소 높은 분자량을 가지고 있습니다.
박테리아 효소로 수행 된 다른 연구에서도 이러한 효소가 β- 접힘 구조가 풍부한 촉매 중심을 가지고 있음을 보여주었습니다.
풍모
그것이 발현되는 유기체에 따라, 인버 타제 효소는 당의 수송과 자당을 구성하는 단당류로 가수 분해하는 것 외에도 많은 기본 기능을 수행 할 수 있습니다. 그러나 가장 많이 검토 된 자연 기능은 식물에서 나옵니다.
식물에서 인버 타제의 대사 기능
인버 타제 효소의 기질 인 자당은 광합성 과정에서 식물에서 생성되는 당 중 하나이며, 그 후 빛의 존재 하에서 이산화탄소가 환원되어 탄수화물과 물을 형성합니다.
이 탄수화물은 비 광합성 식물 조직에서 에너지와 탄소의 주요 원천이며, 주요 광합성 기관인 잎과 체관을 통해 혈관으로 운반되어야합니다.
관련된 인버 타제에 따라,이 자당의 가수 분해로 얻은 포도당과 과당 잔류 물은 다른 대사 경로로 향하게되는데, 여기서 ATP 형태로 에너지를 생산하고 NADH 형태로 전력을 줄이는 데 필수적인 연료가됩니다.
식물의 다른 중요한 기능
신진 대사 에너지를 얻는 데 중요 할뿐만 아니라 식물 인버 타제는 삼투압 조절과 식물 세포의 성장 및 신장에 참여합니다.
이것은 두 개의 새로운 삼투 활성 분자 인 포도당과 과당을 생성하는 자당의 가수 분해에 의해 생성 된 삼투압 증가의 산물입니다.
서지 검토가 이루어지면 인버 타아 제가 병원균과 관련된 식물의 방어 메커니즘에있는 기능에도 기인 함을 쉽게 확인할 수 있습니다.
인 버타 아제는 탄수화물 분해와 병원균에 대한 반응 사이의 연결 고리라는 것이 확인되었습니다. 병원체 (PR, 병원체 관련).
미생물 인버 타제의 산업적 착취
발견 이후, 인버 타제에 의해 촉진 된 반응은 양조 및 제빵 산업을 포함한 많은 상업 분야에서 산업적으로 이용되었습니다.
식품 영역에서 인버 타제는 젤리와 잼, 과자, 액체 덮개 또는 케이크와 초콜릿으로 채워진 충전재를 준비하는 데 사용됩니다. 또한 가장 널리 사용되는 응용 프로그램 중 하나는 시럽 생산입니다. 시럽은 당 함량이 높지만 결정화에 취약하지 않기 때문입니다.
제약 산업에서는 기침 시럽 및 소화 보조제 제조뿐만 아니라 프로바이오틱스 및 프리 바이오 틱스, 이유식 및 동물 사료 제제 (특히 소와 꿀벌 용)의 합성에 유용합니다.
그들은 또한 제지 산업, 화장품 제조, 에틸 알코올 및 젖산과 같은 유기산 생산에 사용되었습니다. 식물성 인버 타제는 천연 고무 합성에도 이용됩니다.
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