베타글루코시드가수분해효소

Beta-glucosidase
β-글루코시다아제
Beta glucosidase 3AHX.png
클로스트리디움 [1]셀룰로보란스균의 베타글루코시다아제 A의 구조.
식별자
EC 번호3.2.1.21
CAS 번호9001-22-3
데이터베이스
인텐츠IntEnz 뷰
브렌다브렌다 엔트리
ExPASyNiceZyme 뷰
케그KEGG 엔트리
메타사이크대사 경로
프라이머리프로필
PDB 구조RCSB PDB PDBe PDBum
진 온톨로지AmiGO / QuickGO

β-글루코시드가수분해효소[2]포도당의 방출로 β-D-글루코시드와 올리고당의 비환원 잔류물을 말단시키기 위해 글리코시드 결합의 가수분해를 촉매하는 효소이다.

구조.

β-글루코시드가수분해효소는 2개의 폴리펩타이드 사슬로 구성되어 있다.이 두 개의 체인은 본질적으로 키랄이며, 이는 체인이 비대칭이며 겹칠 [3]수 없다는 것을 의미합니다.각 사슬은 438개의 아미노산으로 구성되며 [4]효소의 서브유닛을 구성한다.각 서브유닛에는 활성 사이트가 포함되어 있습니다.활성 부위는 효소와 기질이 결합하고 효소 반응이 발생할 수 있는 위치 역할을 합니다.액티브 사이트에는 포켓, 균열 및 터널의 [5]3가지 컴포넌트가 있습니다.포켓 구조는 포도당과 같은 단당류를 인식하는데 유익하다.이 균열은 당이 다당류를 형성하기 위해 결합하는 것을 허용한다.이 터널은 효소가 다당류에 부착되고 [5]설탕에 부착되어 있는 동안에도 생성물을 방출할 수 있게 해줍니다.

기능.

효소의 기능은 다양한 글리코시드와 올리고당의 가수분해를 수행하는 것이다.올리고당 베타-글루코시다아제는 셀룰로오스와 반응한다.셀룰로오스는 베타-1,4-연결 글루코실 잔기로 이루어진 중합체이다.β-글루코시다아제, 셀룰라아제(엔도글루카나아제), 셀로비오시다아제(엑소글루카나아제)는 그것을 섭취하기 위해 많은 유기체가 필요로 한다.이 효소들은 병원균과 식물 바이오매스를 소비하는 다른 유기체에 의해 식물 세포벽을 분해하는 강력한 도구입니다.베타 글루코시드가수분해효소는 많은 유기체가 다양한 영양소를 소화하는데 필수적이다.이 효소는 이중 치환 반응을 완료하는데, 이는 첫 번째 기질이 활성 부위에 들어가면 효소가 중간 형태로 바뀌어 다른 기질이 결합하기 전에 생성물을 방출하고 [6]반응이 끝날 때쯤 원래의 형태로 되돌아가는 것을 의미한다.β-글루코시드가수분해효소의 경우 활성부위에는 글루코시드, 셀로비오스, 셀로트리오스, 셀로테트라오스 2개의 카르본산 잔기가 관여한다.이 반응의 목적은 [7]바이오매스의 가수분해 동안 포도당을 생성하기 위해 이당 셀로비오스로부터 잔류물을 제거하는 것이다.효소가 최종 생성물과 반응하는 것에 따라 한두 개의 포도당 분자가 될 것이다.

인간

인간은 식물 세포의 셀룰로오스를 소화시킬 수 없다.이는 최적의 pH가 5.6인 반면 사람의 위는 산성(1.5~3.[8]5 사이)이기 때문에 효소가 인간의 위장에 존재하지 않기 때문이다.그러나 인간은 글리코스핑고지질의 분해에 중요한 역할을 하기 때문에 베타글루코시다아제인 리소좀β-글루코시다아제를 필요로 한다.그 효소는 글루코실세라미드를 세라마이드와 [9]포도당으로 분해한다.축적되면 고셔병으로 이어집니다.지방질이 축적되면 뼈가 약해지고 간이 손상되며 [10]비장의 기능이 확장 및 저하될 수 있습니다.

보닛헤드상어

보닛헤드 상어는 해초가 풍부한 진흙이나 모래 바닥의 강어귀에 사는 열대 및 아열대 물에서 발견됩니다.그들은 한 때 오로지 육식동물이라고 생각되었다.보닛헤드는 해초를 소비하는 것으로 알려졌지만,[11] 그것은 부수적인 것으로 여겨져 상어에게 이득이 되지 않는 것으로 치부되었다.하지만, 상어 뒷부분에 대한 최근 연구는 상어 뒷부분에 베타 글루코시다아제 [12]활성도가 높다는 것을 발견했습니다.보닛헤드 상어의 소화 과정에서 산성 위는 해초의 세포벽을 약화시키고 베타글루코시다아제가 세포 안으로 들어가 셀룰로오스를 소화시킵니다.활동량은 원숭이 얼굴 뱀장어와 대등합니다.원숭이 얼굴 장어는 초식동물인데, 이것은 보닛헤드가 초식동물인 유기체와 같은 소화 활동을 할 수 있다는 것을 의미합니다.그러므로, 보닛헤드 상어는 이제 잡식성으로 분류된다.

크리스마스 섬 레드 크랩

크리스마스 홍게는 인도양의 크리스마스 섬에만 있는 게의 일종이다.육지 게는 육생 초식동물이기 때문에 다양한 종류의 베타글루코시다아제를 가지고 있다.크리스마스 섬의 홍게 베타 글루코시다아제는 포도당을 생성할 뿐만 아니라 셀로비오스를 [13]제거합니다.셀로비오스는 엔도-β-1,4-글루카나아제 및 셀로비오히드로라아제를 포함한 많은 효소에 대한 억제제이기 때문에 이것은 중요하다.베타 글루코시드가수분해효소는 또한 중간 효소의 [13]도움 없이 다른 효소에 의해 생성된 작은 올리고머에서 가수분해될 수 있다.이것은 다시 베타 글루코시다아제를 크리스마스 섬 홍게의 소화관뿐만 아니라 다른 갑각류에서도 매우 효율적인 효소로 만듭니다.

동의어

동의어, 유도체 및 관련 효소는 겐티오비아제, 셀로비아제, 에뮬신,[14] 엘라테라아제, 아릴베타-글루코시다아제, 베타-D-글루코시다아제, 베타-글루코시드글루코히드로라아제, 아르부티나제, 아미그달리나제, p-니트로페닐β-글루코시다아제, 프라임다아제, 아미다아제, 프라임다아제 등을 포함한다.

글루코시드가수분해효소, 베타, 산3(당뇨산)
식별자
기호.GBA3
Alt.CBGL1, KLRP
NCBI유전자57733
HGNC19069
606619
참조NM_020973
유니프로트Q9H227
기타 데이터
EC 번호3.2.1.21
궤적제4장 페이지 15.31

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ PDB: 3AHX;Jeng WY, 왕 NC, 린 MH는 린단이 CT, Liaw한 YC, 창 WJ,(알.(2011년 1월)."박테리아 클로스트리듐 cellulovorans에서 3β-glucosidases, 곰팡이 낙엽과 흰개미reesei Neotermes koshunensis의 및 기능적 구조 분석.".필기장 구조 생물학의.173(1):46–56. doi:10.1016/j.jsb.2010.07.008.PMID 20682343.;파이 몰을 통해 녹아 있었다.
  2. ^ Cox M, Lehninger AL, Nelson DR (2000). Lehninger principles of biochemistry. New York: Worth Publishers. pp. 306–308. ISBN 1-57259-931-6.
  3. ^ Chida N, Sato T (2012). "2.8 Chiral Pool Synthesis: Chiral Pool Syntheses Starting from Carbohydrates". In Yamamoto H, Carreira EM (eds.). In Comprehensive Chirality. pp. 207–239. doi:10.1016/B978-0-08-095167-6.00203-2. ISBN 978-0-08-095168-3.
  4. ^ Dale MP, Kopfler WP, Chait I, Byers LD (May 1986). "Beta-glucosidase: substrate, solvent, and viscosity variation as probes of the rate-limiting steps". Biochemistry. 25 (9): 2522–9. doi:10.1021/bi00357a036. PMID 3087421.
  5. ^ a b Davies G, Henrissat B (September 1995). "Structures and mechanisms of glycosyl hydrolases". Structure. 3 (9): 853–9. doi:10.1016/S0969-2126(01)00220-9. PMID 8535779.
  6. ^ "The "Ping-Pong" Mechanism". Chemistry LibreTexts. 2013-10-02. Retrieved 2020-10-20.
  7. ^ Konar, Sukanya (June 2019). "Probing the Effect of Glucose on the Activity and Stability of β‐Glucosidase: An All-Atom Molecular Dynamics Simulation Investigation". ACS Omega. 4 (6): 11189−11196. doi:10.1021/acsomega.9b00509. PMC 6648728. PMID 31460219.
  8. ^ "Carbohydrates - Cellulose". chemistry.elmhurst.edu. Retrieved 2020-10-20.
  9. ^ Mignot C, Gelot A, De Villemeur TB (2013-01-01). Dulac O, Lassonde H, Sarnat HB (eds.). "Gaucher disease". Handbook of Clinical Neurology. Pediatric Neurology Part III. Elsevier. 113: 1709–15. doi:10.1016/B978-0-444-59565-2.00040-X. ISBN 9780444595652. PMID 23622393.
  10. ^ Michelin K, Wajner A, Goulart L, Fachel AA, Pereira ML, de Mello AS, et al. (May 2004). "Biochemical study on beta-glucosidase in individuals with Gaucher's disease and normal subjects". Clinica Chimica Acta; International Journal of Clinical Chemistry. 343 (1–2): 145–53. doi:10.1016/j.cccn.2004.01.010. PMID 15115687.
  11. ^ Leigh SC, Papastamatiou YP, German DP (September 2018). "Seagrass digestion by a notorious 'carnivore'". Proceedings. Biological Sciences. 285 (1886): 20181583. doi:10.1098/rspb.2018.1583. PMC 6158537. PMID 30185641.
  12. ^ Jhaveri P, Papastamatiou YP, German DP (November 2015). "Digestive enzyme activities in the guts of bonnethead sharks (Sphyrna tiburo) provide insight into their digestive strategy and evidence for microbial digestion in their hindguts". Comparative Biochemistry and Physiology. Part A, Molecular & Integrative Physiology. 189: 76–83. doi:10.1016/j.cbpa.2015.07.013. hdl:10023/9230. PMID 26239220. S2CID 32666130.
  13. ^ a b Allardyce BJ, Linton SM, Saborowski R (September 2010). "The last piece in the cellulase puzzle: the characterisation of beta-glucosidase from the herbivorous gecarcinid land crab Gecarcoidea natalis". The Journal of Experimental Biology. 213 (Pt 17): 2950–7. doi:10.1242/jeb.041582. PMID 20709923. S2CID 3521384.
  14. ^ Mann FG, Saunders BC (1975). Practical Organic Chemistry (4th ed.). London: Longman. pp. 509–517. ISBN 9788125013808. Retrieved 1 February 2016.

외부 링크