LACCAZA (Polifenol Fier-enzime, Aplicatii

LACCAZA (Polifenol oxidaza)

      
1 - face parte din clasa oxidoreductaze.
1.10subclasa 10: acţionează asupra difenolilor şi 
           substanţelor asemănătoare;
1.10.3sub-subclasa 3: acceptorul este oxigenul;
1.10.3.2ocupă poziţia a 2-a în sub-subclasă.
Nume sistemic: benzendiol:oxigenoxidoreductaza.
          Substrat: benzendiol, oxigen.
         Cofactor: cuprul.
Alte denumiri: polifenol oxidaza; paradifenol oxidaza;
monofenolmonooxigenaza; fenoloxidaza; urishiol oxidaza;  fenolaza.

În grupul oxidazelor intră enzimele care catalizează transferul hidrogenului de pe anumite substanţe, în prezenţa oxigenului care serveşte ca acceptor.
          Se deosebesc de dehidrogenaze prin faptul că acceptorul de hidrogen este oxigenul din aer şi prin aceea că sunt inhibate de acidul cianhidric şi hidrogenul sulfurat. Aceste enzime sunt inhibate adesea şi de monoxidul de carbon.
          Oxidazele se împart în două grupe:

  1. Fier-enzime;
  2. Cupru-enzime.

Laccaza intră în categoria cupru-enzimelor.
         
Laccaza  în prezenţă de oxigen oxidează orto- şi para-difenolii.
Nu acţionează asupra monofenolilor şi asupra resorcinei.
Oxidează acidul ascorbic şi parafenildiamina.
Nu este otrăvită de oxidul de carbon.
Are activitate optimă la pH = 6 - 6,5 (slab acid).

Reacţia catalizată de laccază este următoarea:
 

Bertrand a stabilit că laccaza este un compus proteină-mangan, pe când Keilin şi Mann au obţinut un produs purificat din Rhus succidanea care conţinea 0,154% Cupru.
Laccaza se găseşte în latexul unor arbori din specia Acacias. Se găseşte de asemenea şi în alte plante şi mucegaiuri. Este prezentă în cartofi, sfeclă de zahăr, mere, varză, diferite ciuperci.
Miceliul unor ciuperci ca Psalliota bispora conţine o enzimă care se aseamănă cu laccaza.
Laccaza diferă de peroxidaze prin faptul că aceasta nu necesită peroxid de hidrogen (apă oxigenată) pentru a oxida substratul. În schimb, electronii sunt transferaţi la oxigenul molecular, formând apa. Enzima stochează 4 electroni şi nu eliberează intermediari în calea de reducere a oxigenului. Deci cu peroxidazele, radicalii substratului produs de cataliza substratului suferă variate polimerizări, clivări şi alte reacţii.
Potenţialul redox al laccazei este cuprins între 0,8 şi 1,0 eV.
          Aplicaţii
         
          Cea mai studiată utilizare a laccazei este în industria hârtiei incluzând chiar şi pe cea extrasă din miez de stuf.
          Laccaza imobilizată a fost studiată pentru purificarea aburilor de ape uzate şi oxidarea fenolilor în vinuri.
          Câteva aplicaţii cu biosenzori folosind laccaza, au fost studiate până în anumite stagii. Acestea includ: electrozi de enzime imobilizate pentru măsurarea conţinutului de fenol în mostrele de apă şi în alte aplicaţii specifice cum ar fi: industria sucurilor de fructe, ceaiuri şi alte băuturi.
          Laccaza din plante a fost folosită în biosenzorii pentru măsurarea fazei de gaz a oxigenului.
          De asemenea, laccaza a fost folosită ca substituent pentru HRP (peroxidază din cal), ca enzimă marker în imunoanaliza enzimelor linkate.
          S-a observat că laccaza este mai sensibilă şi mai simplu de folosit decât conjugaţii HRP standard.
Temperatura acceptată de această enzimă este cuprinsă între 25 şi 60ºC, având o activitate optimă la 50ºC. Laccaza îşi pierde rapid activitatea atunci când a trecut de temperatura de 60ºC şi este supusă denaturării.

 

Bibliografie:

1.“Curs de Biochimia Produselor Alimentare”
       Editura Didactică şi  Pedagogică- Bucureşti-1961-  
            Prof.Dr.D.MOŢOC
2. www.tienzyme.com/laccase.htm
3.  www.ebi.ac.uk
4. www.expansy.org/cgi-bin/get-enzyme1.10.3.2
5. “Biochimie Vegetală”
         Editura Didactică şi Pedagogică- Bucureşti
             Conf.Dr.Gheorghe Cîmpeanu

download