β-глюкозидаза | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Структура бета-глюкозидазы A из бактерии Clostridium cellulovorans | |||||||||
Идентификаторы | |||||||||
Номер EC | 3.2.1.21 | ||||||||
Номер CAS | 9001-22-3 | ||||||||
Данных ases | |||||||||
IntEnz | IntEnz view | ||||||||
BRENDA | BRENDA entry | ||||||||
ExPASy | NiceZyme view | ||||||||
KEGG | KEGG entry | ||||||||
MetaCyc | метаболический путь | ||||||||
PRIAM | профиль | ||||||||
PDB структуры | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
Онтология генов | AmiGO / QuickGO | ||||||||
|
Бета-глюкозидаза - это фермент, который катализирует гидролиз гликозидные связи с концевыми невосстанавливающими остатками в бета-D-глюкозидах и олигосахаридах с высвобождением глюкозы.
Бета-глюкозидаза состоит из двух полипептидных цепей. Эти две цепи являются хиральными по своей природе, что означает, что цепи асимметричны и не накладываются друг на друга. Каждая цепь состоит из 438 аминокислот и составляет субъединицу фермента, каждая из которых содержит активный сайт. Активный центр служит местом, где связываются фермент и субстрат, и может происходить ферментативная реакция. Активный сайт имеет три потенциальных компонента: карман, щель и туннель. Карманная структура полезна для распознавания моносахарида, такого как глюкоза. Щель позволяет сахарам связываться с образованием полисахаридов. Туннель позволяет ферменту присоединяться к полисахариду и затем высвобождать продукт, все еще прикрепленный к сахару.
Функция фермента заключается в предварительном гидролизе различных гликозидов и олигосахаридов. Наиболее существенным олигосахаридом с бета-глюкозидазой является целлюлоза. Целлюлоза представляет собой полимер, состоящий из бета-1,4-связанных глюкозильных остатков. Бета-глюкозидазы, целлюлазы (эндоглюканазы ), целлобиозидазы (экзоглюканазы ) необходимы ряду организмов для его потребления. Эти ферменты являются мощными инструментами для разрушения стенок растительных клеток патогенами и другими организмами, потребляющими растительную биомассу. Бета-глюкозидазы необходимы многим организмам для переваривания различных питательных веществ. Этот фермент завершает реакцию двойного замещения, что означает, что фермент превращается в промежуточную форму, когда первый субстрат входит в активный центр, затем он высвобождает продукт до связывания другого субстрата и возвращается в исходную форму к концу реакции.. В случае бета-глюкозидазы в активный центр вовлечены два карбоксилатных остатка глюкозидов, целлобиозы, целлотриозы и целлотетраозы. Целью реакции является удаление остатков дисахарида целлобиозы с образованием глюкозы во время гидролиза биомассы. В зависимости от того, что фермент реагирует с конечным продуктом, будет одна или две молекулы глюкозы.
Люди не могут переваривать целлюлозу растительных клеток. Это связано с тем, что фермент не присутствует в желудке человека, так как оптимальный pH составляет 5,6, в то время как pH желудка человека является кислым (от 1,5 до 3,5). Однако людям действительно нужна бета-глюкозидаза, лизосомальная β-глюкозидаза, поскольку она играет важную роль в деградации гликосфинголипидов. Фермент расщепляет глюкозилцерамид на церамид и глюкозу. Если происходит накопление, это приведет к болезни Гоше. Накопление жирных веществ может привести к ослаблению костей, повреждению печени, а также к увеличению и нарушению функции селезенки.
Акула-капуста обитает в тропических и субтропических водах, обитающих в устьях рек. илистое или песчаное дно, богатое водорослями. Когда-то их считали исключительно плотоядными животными. Было известно, что шляпка действительно потребляла водоросли, но это было сочтено случайным и отклонено как не приносящее пользу акуле. Однако недавние исследования кишечника акулы показали, что он имеет высокий уровень активности бета-глюкозидазы. Во время процесса пищеварения шляпной акулы кислая среда в желудке ослабляет клеточные стенки морских водорослей и позволяет бета-глюкозидазе проникать в клетку и переваривать целлюлозу. Интересно, что уровень активности находится на одном уровне с обезьяньим угрем. Обезьяний угорь - травоядное животное, а это означает, что шляпка способна выполнять ту же пищеварительную активность, что и у травоядного организма. Таким образом, капотоголовая акула теперь классифицируется как всеядное животное.
красный краб с острова Рождества - это вид крабов, обитающих исключительно на острове Рождества в Индийском океане. Такие наземные крабы обладают множеством разновидностей бета-глюкозидазы, поскольку являются наземными травоядными животными. В случае с островом Рождества бета-глюкозидаза красного краба не только производит глюкозу, но и удаляет целлобиозу. Это важно, поскольку целлобиоза является ингибитором ряда ферментов, включая эндо-β-1,4-глюканазу и целлобиогидролазу. Бета-глюкозидаза также способна завершить [sic ?] Гидролиз небольших олигомеров, которые продуцируются другими ферментами без помощи промежуточного фермента. Это, в свою очередь, делает бета-глюкозидазу очень эффективным ферментом не только для пищеварительного тракта красного краба с острова Рождества, но и для других ракообразных.
Синонимы, производные и родственные ферменты включают гентиобиаза, целлобиаза, эмульсин, элатераза, арил- бета-глюкозидаза, бета-D-глюкозидаза, бета-глюкозид глюкогидролаза, арбутиназа, амигдалиназа, p -нитрофенил бета-глюкозидаза, примеверозидаза, амигдалаза, линамараза, салицилиназа и бета-1,6-глюкозидаза .
глюкозидаза, бета, кислота 3 (цитозольная) | |
---|---|
Идентификаторы | |
Символ | GBA3 |
Альт. символы | CBGL1, KLRP |
ген NCBI | 57733 |
HGNC | 19069 |
OMIM | 606619 |
RefSeq | NM_020973 |
UniProt | Q9H227 |
Прочие данные | |
Номер ЕС | 3.2.1.21 |
Locus | Chr. 4 p15.31 |