دراسة كيميائية حيوية حول الخواص الحركية للإنفرتيز المنتج بواسطة خميرة الخميرة Saccharomyces Cerevisiae

Abstract

إنفرتاز هي إنزيمات تُحلل السكروز مائيًا لإنتاج خليط متساوي المولات من الجلوكوز والفركتوز، وهو ذو أهمية في تطبيقات صناعية متنوعة. هدفت هذه الدراسة إلى إنتاج إنفرتاز من خميرة الخباز المعزولة من عينات خميرة بيكر والعنب باستخدام تقنية المعايرة. وُصف نشاط الإنزيم باستخدام بعض المعايير، مثل الرقم الهيدروجيني (pH)، ودرجة الحرارة، والأيونات المعدنية، والمعايير الحركية، والمثبطات (الفركتوز، والجلوكوز، وكبريتات النحاس الثنائي). واستُخدمت طرق القياس الطيفي الضوئي لدراسة حركية الإنزيم وتحديد العوامل المؤثرة عليه. وسُجل النشاط الأمثل لكلا الإنفرتازين عند درجة حرارة 55 درجة مئوية. وكان النشاط الأمثل عند الرقم الهيدروجيني 6.0 لإنفرتاز خميرة بيكر، وعند الرقم الهيدروجيني 10 لإنفرتاز العنب. من مخطط لاينويفر-بورك، وُجد أن V max كان 24.39 ± 2.44 نانومول/دقيقة/ملغ بروتين، و Km حوالي 0.860 ± 0.04 ملي مولار لإنفرتاز خميرة بيكر، بينما في حالة إنفرتاز العنب، كان V max 23.25 ± 3.14 نانومول/دقيقة/ملغ بروتين، وKm حوالي 1.243 ± 0.07 ملي مولار. ازداد نشاط الإنزيم في وجود أيونات Ca +2 بتركيز 5 ملي مولار لخميرة بيكر، بينما أظهر أقصى نشاط عند تركيز 5 ملي مولار لأيونات Mg +2 في حالة إنفرتاز العنب. باستخدام السكروز كركيزة، بلغت قيم K cat وK cat /K m وKs 0.28 ± 0.02 دقيقة -1 ، و0.325 ± 0.03 ملي مولار -1 دقيقة -1، و27.03 ± 5.24 مل/دقيقة/ملغ بروتين لنشاط إنفرتاز خميرة بيكر، بينما بلغت قيم إنفرتاز العنب 0.56 ± 0.008 دقيقة -1 ، و0.045 ± 0.003 ملي مولار -1 دقيقة -1، و24.39 ± 7.11 مل/دقيقة/ملغ بروتين. في الختام، كانت خميرة S. cerevisiae المعزولة من ثمار العنب أكثر فعالية في إنتاج الإنفرتاز مقارنةً بتلك المعزولة من خميرة بيكر.