Zymolyase

Verwandte Lektüre

Einführungen

Die Verdauung von Pilz- und Hefezellwänden ist ein notwendiger Teil des Protokolls für viele experimentelle Verfahren, einschließlich Immunfluoreszenz, Transformation, Proteinreinigung und Spheroplastierung. Um diese Verdauung zu erreichen, werden routinemäßig lyseaktive Enzyme wie Zymolyase verwendet. Zymolyase ist ein Enzymgemisch, das verwendet wird, um die Zellwand von Hefe abzubauen und Spheroplasten zu bilden. Wesentliche Aktivitäten von Zymolyase umfassen die β-1,3-Glucan-Laminaripentao-Hydrolase-Aktivität und die β-1,3-Glucanase-Aktivität. Eine häufige Quelle für Zymolyase ist das Actinobacterium Arthrobacter luteus. Kommerzielle Quellen von Zymolyase können einige verbleibende Proteaseaktivitäten aufweisen.

Quelle

Zymolyase, produziert durch Tiefenkultur von Arthrobacter garciniae, hat eine starke lyseaktive Wirkung auf die Zellwand lebender Hefezellen und produziert Protoplasten oder Protoplasten verschiedener Hefezellstämme. Das Enzym, das für die lyseaktive Wirkung des Enzyms notwendig ist, ist die β-1,3-Glucan-Kombucha-Hydrolase. Es hydrolysiert das lineare Glucosepolymer an der β-1,3-Bindung und setzt spezifisch das Kombucha-Pentasaccharid als Haupt- und Minimalprodukt frei.

Glykolyse

Die zweite Phase der Gluconeogenese ist die Glykolyse. In der Biochemie bezieht sich die enzymatische Zersetzung auf den Prozess, bei dem Enzyme die Zersetzung von Glukose in Pyruvat katalysieren und ATP und NADH produzieren. Es ist ein häufiger Stoffwechselweg für den Abbau von Glukose zur Energieproduktion in verschiedenen Organismen. Pyruvat ist einer der wichtigen Knoten im Stoffwechselnetzwerk, das Enzymolyse, Gluconeogenese, Zitronensäurezyklus und Aminosäurestoffwechsel verbindet. Wenn eine weitere oxidative Katabolismus erforderlich ist, gelangt Pyruvat in die Mitochondrien und wird vollständig durch den Zitronensäurezyklus oxidiert, um CO₂ und Wasser zu produzieren, während das durch Enzymolyse produzierte NADH durch die Atmungskette oxidiert wird, um ATP und Wasser zu produzieren. Dies ist die dritte Phase des Katabolismus.

Anwendungen

• Protoplast/Spheroplast-Vorbereitung
• Hefezellfusion
• Transformation von Hefezellen
• Hefe-Genetik

Zugehörige Krankheiten

• Diabetes

Als Reaktion auf Insulin-Signale nehmen die Zellen Glukose auf, die anschließend durch Glykolyse abgebaut wird, wodurch die Blutzuckerspiegel gesenkt werden. Niedrige Insulinspiegel bei Diabetes können jedoch zu Hyperglykämie führen, bei der die Glukosespiegel im Blut erhöht sind und die Zellen nicht in der Lage sind, Glukose richtig aufzunehmen. Diese Hyperglykämie wird zusätzlich von Leberzellen durch Gluconeogenese gefördert. Die Glykolyse in den Leberzellen steuert die Produktion von Glukose in der Leber, und wenn die Leber Glukose überproduziert und der Körper sie nicht abbaut, kann dies zu Hyperglykämie führen.

• Genetische Störungen

Aufgrund der Bedeutung von Stoffwechselwegen sind glykolytische Mutationen normalerweise selten, was bedeutet, dass die meisten Mutationen, die auftreten, zu Zellen führen, die nicht atmen können, was zu einem frühen Zelltod führt. Wir haben jedoch einige Mutationen gesehen, und ein bemerkenswertes Beispiel ist der Pyruvatkinasemangel, der zu chronischer hämolytischer Anämie führt.

• Krebs

Malignante Tumorzellen durchlaufen die Glykolyse mit einer Rate, die zehnmal schneller ist als die ihrer nicht-krebsartigen Gewebe. Während ihrer Entwicklung führt die begrenzte kapillare Unterstützung normalerweise zu intrazellulärer Hypoxie (reduzierte O2-Versorgung) in Tumorzellen. Daher sind diese Zellen auf anaerobe Stoffwechselprozesse angewiesen, wie die Glykolyse von ATP (Adenosintriphosphat). Einige Tumorzellen überexprimieren spezifische glykolytische Enzyme, was zu höheren Glykoloseraten führt. Erhöhte Glykolyse ist ein normaler Schutzprozess im Körper, und maligne Veränderungen können hauptsächlich durch den Energiestoffwechsel verursacht werden.