Biochemie und analytische Biochemie

Abstrakt

Produktion, Reinigung und Charakterisierung von Endopolygalacturonase durch Bacillus subtillus

Nayab Munir, Javaid Asad M und Haidri SH

Die Zellwand von Pflanzen besteht aus komplexen Kohlenhydraten wie Zellulose, Hemizellulose und Pektin. Pektin ist ein komplexer Kohlenhydrat, der aus Galacturonsäureeinheiten besteht, die durch Glykosidbindungen verknüpft sind. Zum Abbau dieses Pektins benötigen Mikroorganismen viele verschiedene Enzyme. Polygalacturonase ist ein pektinolytisches Enzym, das die Hydrolyse von α1-4-Glykosidbindungen in Polygalacturonsäure durch Zugabe von Wasser katalysiert. Es gibt zwei Arten von Polygalacturonase: Endopolygalacturonase und Exopolygalacturonase. Endopolygalacturonase katalysiert interne α1-4-Glykosidbindungen und Exopolygalacturonase katalysiert externe α1-4-Glykosidbindungen in Pektatmolekülen . Endopolygalacturonase wird in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, insbesondere in der Fruchtsaftindustrie zur Klärung von Saft und in der Lebensmittelindustrie zur Mazeration von Gemüse. Von Pilzen produziertes Endo-PG funktioniert bei saurem pH-Wert und niedriger Temperatur, doch für die Anwendung von Endo-PG in der Nahrungsmittel- und Textilindustrie ist ein Enzym erforderlich, das bei hohen Temperaturen und auch unter alkalischen Bedingungen funktioniert. Bacillus subtillus wurde als Referenzstamm verwendet. Durch Verwendung verschiedener Substrate wie Apfelschalen, Radieschenschalen und Zitrusschalen wurde festgestellt, dass Zitrusschalen die höchste Enzymkonzentration produzieren. Die weitere Charakterisierung zeigte, dass von Bacillus subtillus produziertes EPG eine optimale Temperatur von 60 °C und einen optimalen pH-Wert von 5 aufweist. Die maximale Aufreinigung wurde durch Gelfiltration beobachtet. Das Molekulargewicht des Enzyms betrug 67 kd. Vmax für von Bacillus subtillus produziertes EPG betrug 1,21 mg/ml und Km 2423 mol/min/mg.