脂肪酶(Lipase)是什么?
脂肪酶(Lipase)的简介
脂肪酶的定义
脂肪酶(EC3.1.1.3,Lipase) ,又称甘油酯水解酶 , 是指分解或合成高级脂肪酸和丙三醇形成的甘油三酸酯酯键的酶。脂肪酶是一类特殊的酯键水解酶,只作用于异相系统,即只在油水界面上作用,而且只有当底物以微粒、小聚合分散状态或呈乳化颗粒时,脂肪酶对底物水解才有显著的催化作用。
脂肪酶催化的反应、
反应
方程式
酯的水解
RCOOR’+H2O → RCOOH+R’OH
酯的合成
RCOOH+R’OH←→ RCOOR’+H2O
酯交换反应
RCOOR’+R”COORR” ←→ COOR’+RCOOR
醇解反应
RCOOR’+R”OH ←→ RCOOR”+R’OH
酸解反应
RCOOR’+ R”COOH ←→ R”COOR’+RCOOH
脂肪酶的结构特点
脂肪酶分子由亲水、疏水两部分组成 ,活性中心靠近分子疏水端。脂肪酶结构有 2个特点:( 1 )脂肪酶都包括同源区段:His—X—Y—Gly—Z ,Ser—W—Gly或Y—Gly—His—Ser—W—Gly(x、Y、w、Z是可变的氨基酸残基);( 2 )活性中心是丝氨酸残基。
脂肪酶的特性
位置专一性:是指酶对底物甘油三酯Sn-1(或3)和Sn-2酯键的识别和水解。
立体专一性一般是指酶对底物甘油三酯中立体对应结构的1位和3位酯键识别和选择性水解。如猪胰脂肪酶水解甘油三酯时没有1和3位立体选择性;人奶和牛奶中脂蛋白脂肪酶优先水解1位酯键。
脂肪酶的来源
脂肪酶广泛存在动物、植物和微生物中而微生物脂肪酶种类最多,广泛存在于细菌、酵母和霉菌中,最易获得和大规模生产,且具有比动植物脂肪酶更广的pH、温度适应性,因此是工业用脂肪酶的重要来源。
细菌脂肪酶细菌脂肪酶大多数是胞外酶易于液体深层发酵,生产比较容易。细菌脂肪酶大多数是碱性脂肪酶,且在pH4~11、温度30℃~60℃间具有良好的稳定性。假单胞菌属的细菌脂肪酶应用最为广泛。
真菌脂肪酶真菌脂肪酶具有温度和pH稳定性、底物特异性以及在有机溶剂中具有高活性,且提取成本比较低等优点,因而发展迅速。商业化的真菌脂肪酶主要有:黑曲霉,米曲霉等。