Быстрый Поиска
Номер CAS: 9001-37-0
Номер ЕС: 1.1.3.4
Глюкозооксидаза = GOD = глюкозооксигидраза
ОПИСАНИЕ ТОВАРА
Глюкозооксидазу SBE-01GO получают путем глубокой ферментации Aspergillus niger с последующей очисткой, приготовлением и сушкой.
Продукт может отбеливать муку, усиливать клейковину и улучшать свойства обработки теста и часто используется для различных хлебобулочных изделий.
МЕХАНИЗМ
Глюкозооксидаза может специфически катализировать β-D-глюкозу с образованием глюконовой кислоты и перекиси водорода в присутствии кислорода, что способствует образованию глютеновой сети, а, следовательно, свойствам обработки теста и сенсорным свойствам выпеченных продуктов.
А C6H12O6 + O2 + H2O → C6H12O7 + H2O2
В C6H12O6 + 12 O2 → C6H12O7
ПАРАМЕТРЫ РЕАКЦИИ
ПАРАМЕТРЫ
ДИАПАЗОН
Температура активности
20 ℃ -50 ℃
Оптимальная температура
20 ℃ -35 ℃
Активность pH
4,0-6,5
Оптимальный pH
5.0-6.0
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПРОДУКТА
Предметы
Описание
Заявленная активность
2700 мкг
Физическая форма
Пудра
Цвет
Светло-желтого
Запах
Запах нормального микробного брожения.
РЕКОМЕНДАЦИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ
Для хлебопекарной промышленности: рекомендуемая дозировка 2-40 г на тонну муки.
Дозировка должна быть оптимизирована в зависимости от каждого применения, характеристик сырья, ожидаемого продукта и параметров обработки.
Глюкозооксидазу лучше начинать с удобного объема.
МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПРИ ОБРАЩЕНИИ
Ферментные препараты - это белки, которые могут вызывать сенсибилизацию и вызывать симптомы аллергического типа у восприимчивых людей.
Продолжительный контакт может вызвать незначительное раздражение кожи, глаз или слизистой оболочки носа.
Следует избегать любого прямого контакта с человеческим телом.
При появлении раздражения глюкозооксидазой или аллергической реакции на кожу или глаза обратитесь к врачу.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ
После использования каждый раз закрывать, чтобы избежать микробных инфекций и инактивации ферментов до конца.
УПАКОВКА И ХРАНЕНИЕ
Ø Пакет ： 25 кг / барабан; 1,125 кг / барабан.
Ø Хранение ： Хранить закрытым в сухом и прохладном месте и избегать попадания прямых солнечных лучей.
Ø Срок годности: 12 месяцев в сухом прохладном месте.
Глюкозооксидаза - это подмножество ферментов оксидоредуктазы, которые катализируют перенос электронов от окислителя к восстановителю.
Глюкозооксидазы используют кислород в качестве внешнего акцептора электронов, который выделяет перекись водорода (H2O2).
Глюкозооксидаза находит множество применений в коммерческих процессах, включая улучшение цвета и вкуса, повышение стойкости пищевых материалов, удаление глюкозы из сушеного яйца и удаление кислорода из различных соков и напитков.
Кроме того, глюкозооксидаза, наряду с каталазой, используется в наборах для тестирования глюкозы (особенно в биосенсорах) для обнаружения и измерения присутствия глюкозы в промышленных и биологических растворах (например, в образцах крови и мочи).
Следовательно, глюкозооксидаза является ценным ферментом в промышленности и медицинской диагностике.
Следовательно, оценка структуры и функции глюкозооксидазы имеет решающее значение для модификации, а также улучшения ее каталитических свойств.
Обнаружение различных источников глюкозооксидазы - эффективный способ найти тип фермента с желаемым катализом.
Кроме того, рекомбинантное производство глюкозооксидазы - лучший подход для получения достаточного количества глюкозооксидазы для различных целей.
Соответственно, изучение различных аспектов глюкозооксидазы в биотехнологии и биотехнологии имеет решающее значение.
Фермент глюкозооксидазы (GOx или GOD), также известный как нотатин (номер EC 1.1.3.4), представляет собой оксидоредуктазу, которая катализирует окисление глюкозы до перекиси водорода и D-глюконо-δ-лактона.
Этот фермент вырабатывается некоторыми видами грибов и насекомых и проявляет антибактериальную активность в присутствии кислорода и глюкозы.
Глюкозооксидаза широко используется для определения свободной глюкозы в жидкостях организма (медицинские тесты), в растительном сырье и в пищевой промышленности.
Глюкозооксидаза также имеет множество применений в биотехнологиях, обычно в ферментных анализах в биохимии, включая биосенсоры в нанотехнологиях.
Глюкозооксидаза была впервые выделена Детлевом Мюллером в 1928 году из Aspergillus niger.
Функция
Некоторые виды грибов и насекомых синтезируют глюкозооксидазу, которая производит перекись водорода, убивающую бактерии.
Нотатин, экстрагированный из антибактериальных культур Penicillium notatum, первоначально назывался Penicillin A, но был переименован, чтобы не путать с пенициллином.
Было показано, что нотатин идентичен пенициллину B и глюкозооксидазе, ферментам, экстрагированным из других плесневых грибов, помимо P. notatum; в настоящее время она широко известна как глюкозооксидаза.
Ранние эксперименты показали, что нотатин проявляет антибактериальную активность in vitro (в присутствии глюкозы) из-за образования перекиси водорода.
Тесты in vivo показали, что нотатин неэффективен для защиты грызунов от Streptococcus haemolyticus, Staphylococcus aureus или сальмонеллы, а в некоторых дозах вызывает серьезное повреждение тканей.
Глюкозооксидаза также вырабатывается гипофарингеальными железами пчелоносцев и откладывается в мед, где действует как естественный консервант.
GOx на поверхности меда восстанавливает атмосферный O2 до перекиси водорода (H2O2), которая действует как противомикробный барьер.
Состав
Порошок фермента глюкозооксидазы из Aspergillus niger.
GOx - это димерный белок, трехмерная структура которого выяснена. Активный центр, где связывается глюкоза, находится в глубоком кармане.
Фермент, как и многие белки, действующие вне клетки, покрыт углеводными цепями.
Механизм
При pH 7 глюкоза существует в растворе в циклической полуацетальной форме в виде 63,6% β-D-глюкопиранозы и 36,4% α-D-глюкопиранозы, при этом пропорция линейной формы и формы фуранозы незначительна.
Глюкозооксидаза специфически связывается с β-D-глюкопиранозой и не действует на α-D-глюкозу.
Глюкозооксидаза окисляет всю глюкозу в растворе, потому что равновесие между α и β аномерами движется в сторону β, поскольку она расходуется в реакции.
Глюкозооксидаза катализирует окисление β-D-глюкозы до D-глюконо-1,5-лактона, который затем гидролизуется до глюконовой кислоты.
Чтобы глюкозооксидаза работала в качестве катализатора, GOx требуется кофермент, флавинадениндинуклеотид (FAD).
ФАД является обычным компонентом биологических окислительно-восстановительных (окислительно-восстановительных) реакций. Окислительно-восстановительные реакции включают приобретение или потерю электронов в молекуле.
Глюкозооксидаза - окислительно-восстановительная реакция, катализируемая GOx, FAD работает как начальный акцептор электронов и восстанавливается до FADH-.
Затем FADH- окисляется конечным акцептором электронов, молекулярным кислородом (O2), который может это делать, потому что он имеет более высокий восстановительный потенциал.
Затем O2 восстанавливается до перекиси водорода (H2O2).
Приложения
Мониторинг уровня глюкозы
Глюкозооксидаза широко используется в сочетании с пероксидазной реакцией, которая визуализирует колориметрически образующийся H2O2, для определения свободной глюкозы в сыворотке или плазме крови для диагностики, с использованием спектрометрических анализов вручную или с помощью автоматизированных процедур и даже быстрых анализов на месте использования.
Подобные анализы позволяют контролировать уровень глюкозы в ферментации, биореакторах, а также контролировать уровень глюкозы в растительном сырье и пищевых продуктах.
[цитата необходима] В анализе глюкозооксидазы глюкоза сначала окисляется, катализируется глюкозооксидазой, с образованием глюконата и перекиси водорода.
Затем перекись водорода окислительно связывается с хромогеном с образованием окрашенного соединения, которое можно измерить спектроскопически.
Например, перекись водорода вместе с 4-аминоантипиреном (4-AAP) и фенолом в присутствии пероксидазы дают красный хиноэиминовый краситель, который можно измерить при 505 нм.
Поглощение при 505 нм пропорционально концентрации глюкозы в образце.
Ферментативные биосенсоры глюкозы используют электрод вместо O2 для поглощения электронов, необходимых для окисления глюкозы, и создания электронного тока, пропорционального концентрации глюкозы.
Это технология, лежащая в основе одноразовых сенсорных полосок глюкозы, используемых диабетиками для контроля уровня глюкозы в сыворотке крови.
Консервация продуктов
При производстве глюкозооксидазы GOx используется в качестве добавки благодаря своему окислительному эффекту: он способствует получению более крепкого теста при выпечке, заменяя окислители, такие как бромат.
Глюкозооксидаза также используется в качестве пищевого консерванта, чтобы помочь удалить кислород и глюкозу из пищевых продуктов, когда они упакованы, например, сухой яичный порошок, чтобы предотвратить нежелательное потемнение и нежелательный вкус.
Обработка ран
В продуктах для ухода за ранами, таких как «Flaminal Hydro», используется альгинатный гидрогель, содержащий глюкозооксидазу и другие компоненты в качестве окислителя.
Клинические испытания
Назальный спрей из мешка на клапане устройства, который смешивает глюкозооксидазу с глюкозой, прошел клинические испытания в 2016 году для профилактики и лечения простуды.
Глюкозооксидаза (β-d-глюкоза: кислород-1-оксидоредуктаза; EC 1.1.2.3.4) катализирует окисление β-d-глюкозы до глюконовой кислоты, используя молекулярный кислород в качестве акцептора электронов с одновременным образованием перекиси водорода.
Микробной глюкозооксидазе в настоящее время уделяется большое внимание из-за ее широкого применения в химической, фармацевтической, пищевой, клинической химии, биотехнологии и других отраслях промышленности.
Новые применения глюкозооксидазы в биосенсорах увеличили спрос в последние годы.
В настоящем обзоре обсуждается производство, восстановление, характеристика, иммобилизация и применение глюкозооксидазы.
Подробно описано производство глюкозооксидазы путем ферментации, а также рекомбинантные методы.
Здесь описаны различные методы очистки для более высокого восстановления глюкозооксидазы.
Рассмотрены вопросы кинетики ферментов, исследования стабильности и характеристики.
Обсуждаются также иммобилизованные препараты глюкозооксидазы.
Применение глюкозооксидазы в различных отраслях промышленности и в качестве аналитических ферментов оказывает все большее влияние на биотехнологию.
Глюкозооксидаза (GOX) из Aspergillus niger представляет собой хорошо охарактеризованный гликопротеин, состоящий из двух идентичных субъединиц массой 80 кДа с двумя связанными коферментами FAD.
Как последовательность ДНК, так и структура белка при 1,9 были определены и описаны ранее.
GOX катализирует окисление D-глюкозы (C6H12O6) до D-глюконолактона (C6H10O6) и перекиси водорода.
GOX вырабатывается естественным путем в некоторых грибах и насекомых, где его каталитический продукт, перекись водорода, действует как антибактериальный и противогрибковый агент.
GOX обычно считается безопасным, а GOX от A. niger является основой многих промышленных приложений.
Реакция, катализируемая GOX, удаляет кислород и генерирует перекись водорода, что используется при консервировании пищевых продуктов.
GOX также использовался в выпечке, производстве сухого яичного порошка, виноделия, производстве глюконовой кислоты и т. Д.
Его электрохимическая активность делает его важным компонентом сенсоров глюкозы и, возможно, топливных элементов.
В этой статье дается краткая справочная информация о естественном происхождении, функциях, а также свойствах глюкозооксидазы.
Хороший обзор разнообразных применений глюкозооксидазы в промышленности представлен с кратким описанием принципов работы в различных условиях.
Кроме того, препараты GOX пищевого качества относительно доступны и широко доступны; читателям может быть предложено изучить другие потенциальные возможности использования GOX.
Одним из примеров является то, что реакция, катализируемая GOX, генерирует значительное количество тепла (~ 200 кДж / моль), и это свойство в основном игнорировалось в различных применениях, описанных до сих пор.
Глюкозооксидаза (бета-D-глюкоза: кислород-1-оксидоредуктаза; EC 1.1.2.3.4) катализирует окисление бета-D-глюкозы до глюконовой кислоты, используя молекулярный кислород в качестве акцептора электронов с одновременным образованием перекиси водорода.
Микробной глюкозооксидазе в настоящее время уделяется большое внимание из-за ее широкого применения в химической, фармацевтической, пищевой, клинической химии, биотехнологии и других отраслях промышленности.
Новые применения глюкозооксидазы в биосенсорах увеличили спрос в последние годы.
В настоящем обзоре обсуждается производство, восстановление, характеристика, иммобилизация и применение глюкозооксидазы.
Подробно описано производство глюкозооксидазы путем ферментации, а также рекомбинантные методы.
Здесь описаны различные методы очистки для более высокого восстановления глюкозооксидазы.
Рассмотрены вопросы кинетики ферментов, исследования стабильности и характеристики.
Обсуждаются также иммобилизованные препараты глюкозооксидазы.
Применение глюкозооксидазы в различных отраслях промышленности и в качестве аналитических ферментов оказывает все большее влияние на биотехнологию.
Глюкозооксидаза
Глюкозооксидаза измеряет уровень глюкозы в крови с помощью биосенсоров
Глюкозооксидаза с FAD красным цветом.
Загрузите изображение TIFF в высоком качестве
Диабет - это глобальная проблема здоровья, от которой страдают сотни миллионов людей.
К счастью, при тщательном соблюдении диеты и приема лекарств многие осложнения диабета можно уменьшить.
Часть этого лечения включает в себя мониторинг уровня глюкозы в крови, чтобы можно было принять надлежащие меры, если уровень станет слишком высоким.
Фермент глюкозооксидаза сделал измерение глюкозы быстрым, простым и недорогим.
Химическая защита
Глюкозооксидаза, показанная здесь из записи PDB 1gpe, представляет собой небольшой стабильный фермент, который окисляет глюкозу в глюколактон, превращая при этом кислород в перекись водорода.
Нормальная биологическая функция глюкозооксидазы, по-видимому, основана на образующейся перекиси: перекись водорода - это токсичное соединение, которое можно использовать для уничтожения бактерий. Например, глюкозооксидаза находится на поверхности грибов, где она помогает защитить от бактериальной инфекции, а также содержится в меде, где она действует как естественный консервант.
Biotech Bonanza
Оксидаза глюкозы используется в качестве основы биосенсоров, измеряющих количество глюкозы в крови.
Уловка этих биосенсоров заключается в том, что фермент берет то, что трудно измерить, - глюкозу, - и создает то, что легко измерить - перекись водорода.
В типичном лабораторном глюкометре часть ферментов находится внутри мембраны.
Глюкоза попадает в сенсор и превращается в глюколактон.
Оксидаза глюкозы в процессе, образуется перекись водорода, которая затем воспринимается платиновым электродом.
Оксидаза глюкозы Чем больше глюкозы в образце, тем больше образуется перекиси и тем сильнее сигнал на электроде.
Контроль затрат
Конечно, платиновые электроды дороги, поэтому новые биосенсоры используют случайное свойство глюкозооксидазы, чтобы сделать глюкометры еще более доступными.
Глюкозооксидаза очень специфична для глюкозы в начальной реакции окисления, но в качестве конечного акцептора электронов может использовать множество различных соединений, а не только кислород.
Итак, исследователи в области биотехнологий разработали различные молекулы-посредники, такие как ферроцен, которые работают вместо кислорода.
Молекулы глюкозооксидазы улавливают электроны из реакции с глюкозой, а затем доставляют их непосредственно к более дешевому типу электрода.
Метод глюкозооксидазы используется для создания одноразовых одноразовых тест-полосок, на поверхности которых нанесены глюкозооксидаза, медиатор и электродный состав.
Две бактериальные глюкозодегидрогеназы.
Загрузите изображение TIFF в высоком качестве
Выбор биосенсоров
Другие ферменты, окисляющие глюкозу, также используются в качестве мониторов глюкозы.
Здесь показаны две глюкозодегидрогеназы, которые исследуются для использования в биосенсорах.
Вверху находится фермент, который использует НАД в качестве кофактора для проведения реакции окисления (запись PDB 1gco), а фермент внизу (запись PDB 1cq1) использует необычный кофактор пирролохинолинхинона.
Общее описание
Масса глюкозооксидазы (GOX), флавопротеина, колеблется от приблизительно 130 до 175 кДа. Некоторые грибы и насекомые способны продуцировать GOX.
Молекулярный вес: 160 кДа (гель-фильтрация).
pI: 4,2
Коэффициент экстинкции: E1% = 16,7 (280 нм)
Глюкозооксидаза из Aspergillus niger представляет собой димер, состоящий из 2 равных субъединиц с молекулярной массой 80 кДа каждая.
Каждая субъединица содержит одну флавинадениндинульцеотидную составляющую и одно железо.
Фермент представляет собой гликопротеин, содержащий ~ 16% нейтрального сахара и 2% аминосахаров. Фермент также содержит 3 остатка цистеина и 8 потенциальных сайтов для N-связанного гликозилирования.
Глюкозооксидаза способна окислять D-альдогексозы, монодезокси-D-глюкозы и метил-D-глюкозы с различной скоростью.
Глюкозооксидаза Глюкозооксидаза специфична для β-D-глюкозы с KM 33-110 мМ.
Глюкозооксидаза не требует каких-либо активаторов, но ингибируется Ag +, Hg2 +, Cu2 +, ацетатом фенилртути и п-хлормеркурибензоатом. Он не ингибируется неметаллическими реагентами SH: N-этилмалеимидом, йодацетатом и йодацетамидом.
Глюкозооксидазу можно использовать для ферментативного определения D-глюкозы в растворе.
Поскольку глюкозооксидаза окисляет β-D-глюкозу до D-глюконолактата и перекиси водорода, пероксидаза хрена часто используется в качестве связывающего фермента для определения глюкозы.
Хотя глюкозооксидаза специфична для β-D-глюкозы, растворы D-глюкозы можно количественно определить, поскольку α-D-глюкоза будет мутировать в β-D-глюкозу по мере того, как β-D-глюкоза потребляется ферментативной реакцией.
Мы стремимся предоставить вам более экологичные альтернативные продукты, которые соответствуют одному или нескольким из 12 принципов экологичной химии.
Этот продукт был улучшен для повышения энергоэффективности и предотвращения образования отходов при использовании в исследованиях топливных элементов.
Подробнее читайте в статье в биофайлах.
заявка
Глюкозооксидаза из Aspergillus niger использовалась:
в реагенте (глюкозооксидаза) GO для измерения содержания глюкозы методом глюкозооксидазы (GO)
активировать клеточную линию карциномы почек человека для построения модели окислительного стресса
изучить его влияние в пасте на аналитические характеристики биоэлектрода.
Глюкозооксидаза широко используется в пищевой и фармацевтической промышленности, а также является основным компонентом биосенсоров глюкозы.
Упаковка
10000, 50000, 250000, 1000000, 2500000 штук в пластиковой бутылке
Биохим / физиол Действия
Глюкозооксидаза (GOX) окисляет D-глюкозу до D-глюконолактона и перекиси водорода.
Перекись водорода, каталитический продукт GOX, служит антибактериальным и противогрибковым средством.
Глюкозооксидаза безопасна и может использоваться в нескольких промышленных приложениях, таких как выпечка, производство сухого яичного порошка, производство вина, производство глюконовой кислоты и т. Д.
Оксидаза глюкозы обладает электрохимической активностью, что делает ее чрезвычайно важной в датчиках глюкозы и в топливных элементах.
Глюкозооксидаза катализирует окисление β-d-глюкозы до d-глюконо-β-лактона и перекиси водорода с молекулярным кислородом в качестве акцептора электронов.
Качественный
Может содержать следы амилазы, мальтазы, гликогеназы, инвертазы и галактозоксидазы.
Определение единицы
Одна единица окисляет 1,0 мкмоль β-D-глюкозы до D-глюконолактона и H2O2 в минуту при pH 5,1 при 35 ° C, что эквивалентно поглощению O2 22,4 мкл в минуту.
Глюкозооксидаза: реакционная смесь насыщена кислородом, активность может увеличиваться до 100%.
Примечание к анализу
Белок определяется биуретом
Грибковая глюкозооксидаза (GOD) широко используется в различных секторах пищевой промышленности для использования в хлебобулочных изделиях, сухом яичном порошке, напитках и производстве глюконовой кислоты.
GOD также имеет несколько других новых приложений в химической, фармацевтической, текстильной и других биотехнологических отраслях.
Электрохимическая пригодность глюкозооксидазы для реакций, катализируемых GOD, позволила успешно использовать ее в биоэлектронных устройствах, в частности, в биотопливных элементах и биосенсорах.
Сообщалось также о других важных аспектах БОГ, таких как повышенная эффективность кормления в ответ на дополнительную диету БОГ, роль в антимикробной активности и усиление защитного ответа от патогенов, тем самым обеспечивая индуцированную устойчивость растений.
Более того, медицинская наука - еще одна развивающаяся отрасль, в которой, как недавно сообщалось, БОГ вызывает несколько характеристик апоптоза, а также клеточное старение путем подавления экспрессии гена Klotho.
Эти широко распространенные применения GOD привели к повышенному спросу на более обширные исследования для улучшения его производства, характеристик и повышения стабильности для обеспечения долгосрочного использования.
В настоящее время GOD в основном производится и очищается из видов Aspergillus niger и Penicillium, но выход относительно невелик, и процесс очистки является проблематичным.
Глюкозооксидаза полезна для создания превосходного штамма, продуцирующего БОГ.
Таким образом, в настоящем обзоре описываются инновационные методы увеличения продукции БОГ грибов за счет углубленного использования генетических и негенетических подходов наряду с методами очистки.
В обзоре также освещается текущий прогресс исследований в области рентабельного производства GOD, включая ключевые достижения, потенциальные применения и ограничения. Следовательно, существует большая потребность в коммерциализации этих процессов путем разработки и оптимизации новых стратегий для рентабельного производства GOD.
Обзор
Глюкозооксидаза (GOD; β-D-глюкоза: кислород-1-оксидоредуктаза; глюкозоаэродегидрогеназа; очень важный фермент оксидоредуктазы (флавопротеин). Структурно GOD представляет собой голофермент, состоящий из двух идентичных субъединиц по 80 кДа в активном центре, содержащего кофактор флавинадениндинуклеотид (ФАД).
Эти субъединицы действуют как окислительно-восстановительный носитель в катализе.
GOD принадлежит к семейству оксидоредуктаз глюкоза / метанол / холин (GMC), которое включает в себя множество других промышленных катализаторов, особенно в области диагностики, например, холестериноксидазу, холиноксидазу, метанолоксидазу, алкогольоксидазу, аминокислотную оксидазу и пиранозоксидаза (Ferri et al., 2011).
Эти члены семейства GMC-оксидоредуктаз имеют гомологичный структурный скелет, включая βαβ-складку, связывающую аденин-динуклеотид-фосфат, близкую к их аминоконцу, и пять других сегментов консервативных последовательностей, распределенных по их первичным последовательностям.
GOD катализирует окисление β-D-глюкозы в D-глюконо-δ-лактон по его первой гидроксильной группе, используя атомарный кислород (O2) в качестве акцептора электронов с синхронным образованием пероксида водорода (H2O2).
Оба конечных продукта разрушаются спонтанно и каталитически.
В частности, D-глюконо-δ-лактон впоследствии медленно гидролизуется ферментом лактоназой до D-глюконовой кислоты (GA), в то время как образовавшаяся H2O2 расщепляется на O2 и воду (H2O) каталазой (CAT). БОГ катализирует окисление глюкозы по механизму пинг-понга.
Общая реакция приведена ниже:
БОГ (FAD) + β − D-глюкоза → GOD (FADH2) + D-глюконо-δ-лактон
БОГ (FADH2) + O2 → БОГ (FAD) + H2O2
β − D-глюкоза + GOD (FAD) + O2 → GA + GOD (FADH2) + H2O2
БОГ особенно важен для β-аномера D-глюкозы, в то время как α-аномер, по общему мнению, не кажется разумным субстратом. Таким образом, БОГ показывает упражнения на снижение уровня, используя в качестве субстратов 2-дезокси-D-глюкозу, D-маннозу и D-галактозу.
Среди известных в настоящее время ферментов, окисляющих глюкозу; БОГ наиболее известен из-за его высокой степени специфичности.
БОГ может быть получен из большого количества различных источников, включая красные водоросли, цитрусовые, насекомых, бактерии, растения, животных и грибы. Обычная способность БОГА в этих органических структурах заключается в том, чтобы действовать, прежде всего, как специалист по антибактериальным и противогрибковым препаратам, производя H2O2.
Среди этих источников первостепенное значение имеют грибы, и с начала 1950-х годов предпочтение отдается промышленным источникам грибов (Fiedurek and Gromada, 1997a).
В течение десятилетий грибы тщательно проверялись на производство БОГ как клеточные фабрики из-за их великолепной способности использовать ассортимент источников углерода и накапливать большую часть естественного БОГА в стрессовых условиях.
Поскольку GOD из грибов имеет широкий спектр применения, он должен быть стабильным при более высоких температурах и в течение более длительного времени, чтобы его можно было использовать экономично.
Тем не менее, механизмы накопления GOD различными грибами до конца не изучены, даже несмотря на то, что было сделано много успешных попыток улучшить и оптимизировать производство GOD грибами с помощью генетических модификаций и других подходов.
Нитчатые грибы Aspergillus и Penicillium служат промышленными продуцентами GOD в больших масштабах, среди которых Aspergillus niger чаще всего используется для получения промышленного урожая GOD (Pluschkell et al., 1996).
Различные свойства GOD, продуцируемого A. niger, перечислены в таблице 1, включая методы, о которых сообщалось, для стабилизации GOD, использование добавок и конструирование посредством сайт-направленного или случайного мутагенеза, связанного с экспрессией в гетерологичных хозяевах.
Брайт и Портер (1975) рассмотрели кинетическое поведение и окислительно-восстановительные состояния кофермента флавина. Бентли (1963) сделал обзор общих свойств фермента.
С момента открытия глюкозооксидазы в качестве «антибиотика» (которое, как впоследствии выяснилось, связано с образованием пероксида) проявился интерес, главным образом из-за ее полезности для оценки уровня глюкозы.
После сообщения Кестона в 1956 году о сочетании реакции с пероксидазой и хромогеном, (качественные) глюкозные «палочки» стали доступны для скрининга глюкозы в моче.
Основываясь на статье Теллера в том же году, Уортингтон предложил первую количественную ферментативную систему для колориметрического определения глюкозы.
Для большинства клинических исследований неочищенная форма фермента A. niger была удовлетворительной.
Однако он содержит следовые количества полисахаридаз, таких как амилаза, мальтаза и сахароза, которые могут способствовать ложно завышенным уровням глюкозы.
Очищенный фермент не содержит этих следов и рекомендуется для аналитического использования в присутствии ди- или полисахаридов.
Характеристики глюкозооксидазы A. niger:
Молекулярный вес: 160 000 (Цуге и др., 1975).
Состав: фермент состоит из двух идентичных субъединиц полипептидной цепи (80 000 дальтон), ковалентно связанных дисульфидными связями (O'Malley and Weaver 1972). Каждая субъединица содержит один моль Fe и один моль FAD (флавинадениндинуклеотид).
Цуге и др. (1975) сообщают, что молекула состоит примерно на 74% из белка, на 16% из нейтрального сахара и 2% из аминосахаров.
Глюкозооксидаза указывает на то, что FAD можно заменить на FHD (флавин-гипоксантиндинуклеотид) без потери активности.
Оптимальный pH: 5,5 с широким диапазоном 4-7 (Брайт и Эпплби, 1969).
См. Также Weibel and Bright (1971b).
Специфичность: Фермент очень специфичен к β-D-глюкозе.
На α-аномер не действует. 2-дезокси-D-глюкоза, D-манноза и D-галактоза проявляют низкую активность в качестве субстрата. (См. Bentley 1966).
Ингибиторы: Ag +, Hg2 +, Cu2 + (Накамура и Огура, 1968).
Связывание FAD ингибируется несколькими нуклеотидами (Swobada 1969). См. Также Роджерс и Брандт (1971).
Стабильность: Сухие препараты стабильны в течение многих лет при хранении в холодном состоянии.
Решения достаточно стабильны в различных условиях.
Химическое название ： глюкозооксидаза
№ CAS: 9001-37-0
Внешний вид: желтый порошок
Упаковка: 25 кг / барабан
Образец: доступно
Категории: Катализаторы и вспомогательные химические вещества, Пищевые добавки
Использование глюкозооксидазы
—— антиоксиданты, средства защиты цвета, консерванты, ферментные препараты. Усилитель муки. Повышенная прочность глютена
—— глюкозооксидаза как пищевая добавка с преобразованием глюкозы и удалением остаточного кислорода
Глюкозооксидаза Упаковка и доставка
Упаковка: 25 кг / барабан
Хранение глюкозооксидазы
Следует хранить при комнатной температуре, вдали от источников тепла, влаги и прямого света.
Глюкозооксидаза (GOD) окисляет глюкозу до -глюконолактона в присутствии молекулярного кислорода, образуя перекись водорода.
В результате катализированной реакции GOD широко используется в случаях, когда необходимо удалить глюкозу или молекулярный кислород для продления срока хранения пищевых продуктов или использоваться для производства регулируемой перекиси водорода или глюконовой кислоты.
Одна из наиболее важных областей применения GOD - создание биосенсоров глюкозы.
Оксидаза глюкозы - это несколько исследований, посвященных очистке, иммобилизации GOD, промышленному и аналитическому применению, поэтому быстрое и точное определение активности GOD имеет важное значение для этих исследований.
Оксидаза глюкозы в этом исследовании, методы определения активности GOD были рассмотрены в основном четырьмя подходами: определение снижения концентрации глюкозы или кислорода и определение повышения уровня перекиси водорода или глюконовой кислоты.
Абстрактный
Глюкозооксидаза (GOx) - это ферментная рабочая лошадка, используемая в пищевой и винодельческой промышленности для борьбы с микробным заражением, для производства вин с пониженным содержанием алкоголя, как элемент распознавания в амперометрических датчиках глюкозы и как анодный катализатор в биотопливных элементах.
Глюкозооксидаза в природе вырабатывается несколькими видами грибов, и известно, что генетические варианты значительно различаются как по стабильности, так и по активности.
Две из наиболее широко изученных глюкозооксидаз происходят от видов Aspergillus niger (A. niger) и Penicillium amagasakiense (P. amag.), У которых оба гены изолированы и секвенированы.
GOx из A. niger, как известно, более устойчив, чем GOx из P. amag., А GOx из P. amag. имеет в шесть раз более высокое сродство к субстрату (KM) и почти в четыре раза большую каталитическую скорость (kcat).
Здесь мы стремились объединить генетические элементы этих двух разновидностей, чтобы получить фермент, демонстрирующий как превосходную каталитическую способность, так и стабильность.
Сравнение генов двух организмов выявило 17 остатков, которые различаются между их активными сайтами и областями связывания кофакторов.
Пятнадцать из этих остатков в родительском GOx A. niger были изменены, чтобы они отражали соответствующие остатки в P. amag. GOx, или мутировавший во все возможные аминокислоты посредством мутагенеза насыщения.
В конечном итоге были идентифицированы четыре мутанта со значительно улучшенной каталитической активностью.
Единственная точечная мутация треонина в серин в аминокислоте 132 (мутант T132S, нумерация включает лидерный пептид) привела к трехкратному улучшению kcat за счет 3% потери сродства к субстрату (увеличение кажущейся KM для глюкозы), что привело к при заданной константе (kcat / KM) 23,8 (мМ-1 · с-1) по сравнению с 8,39 для родительского (A. niger) GOx и 170 для P. amag. GOx.
Также были идентифицированы три других мутантных фермента, которые улучшили общий катализ: V42Y и двойные мутанты T132S / T56V и T132S / V42Y с константами специфичности 31,5, 32,2 и 31,8 мМ-1 · с-1 соответственно. Термостабильность этих мутантов также была измерена, и она показала умеренное улучшение по сравнению с родительским штаммом.
Что такое оксидаза глюкозы?
Глюкозооксидаза, или просто GOX, представляет собой тип фермента, который принадлежит к группе оксидоредуктаз. Он имеет широкое применение в пищевой промышленности. GOX вошел в состав смесей для улучшения муки и кондиционеров для теста. Это чистая альтернатива ADA, бромату калия и другим окислителям, которые стали объектом пристального внимания общественности из-за проблем со здоровьем.
Использование GOX в продуктах питания включает: 1
Удаление / истощение кислорода в напитках для продления срока их хранения
Удаление глюкозы при переработке яичного порошка
Улучшитель хлебной муки или усилитель теста
Онлайн-мониторинг и контроль уровня глюкозы в коммерческих биопроцессах (ферментации)
Предотвращение потери цвета пищевых продуктов, вызванной ферментативными реакциями и присутствием кислорода.
Определение или количественная оценка глюкозы (аналитические методы в пищевых продуктах)
Источник
Почти все препараты GOX, имеющиеся на рынке, производятся Aspergillus niger и другими видами, принадлежащими к этому роду грибов. Считается, что продукция глюкозооксидазы является механизмом выживания грибка при определенных неблагоприятных условиях.
Функция
В следующей таблице приведены некоторые ключевые аспекты GOX при использовании в высокоскоростном выпечке хлеба:
GOX необратимо окисляет β-D-глюкозу до глюконо-δ-лактона, который немедленно превращается в глюконовую кислоту в присутствии воды. Помимо глюкозы, он окисляет ряд молекул альдозы, таких как α-D-глюкоза, манноза, ксилоза и галактоза.
Добавление GOX к дрожжевым системам создает окислительные условия, которые способствуют образованию превосходной или более развитой полимерной сети посредством одного или комбинации следующих механизмов: 3
Окисление сульфгидрильных (SH) групп и образование большего количества дисульфидных (S – S) связей, которые объединяют отдельные белковые цепи.
2R – SH (2 остатка цистеина из отдельных белковых цепей) + H2O2 из GOX → R – S – S – R ’(молекулы цистеина связывают и сближают белковые цепи)
Сшивание (агрегация) недисульфидных белков путем образования дитирозиновых мостиков между отдельными цепями, образующими глютен.
Это возможно из-за окисления остатков тирозина. Этот механизм высоко ценится в составах без глютена, богатых яичным белком.
Окислительное гелеобразование полезных WE-AX, которое еще больше укрепляет матрицу глютен-крахмал.
Остатки феруловой кислоты связывают соседние цепи AX, образуя мостики диферуловой кислоты.
При добавлении GOX в рецептуры хлеба и булочек конечной целью является получение перекиси водорода H2O2 и создание необходимых окислительных условий, обеспечивающих эффект упрочнения теста.
Коммерческое производство
Крупномасштабное производство GOX основано на ферментации и последующей переработке с использованием современных биотехнологий.
Фермент обычно получают из грибковых источников, таких как Aspergillus oryzae или Penicillium chrysogenum.
Следующая диаграмма обобщает коммерческое производство GOX:
Коммерческое производство глюкозооксидазы.
заявка
Добавление GOX делает тесто более прочным, что дает следующие результаты:
Увеличенный объем буханки
Снижение липкости теста из-за эффекта сушки поверхности перекисью водорода
Превосходная пружина духовки и удержание газа
Улучшенная (более ровная и плотная) структура мякиша
Повышенная устойчивость к избыточной защите и слипанию пузырьков газа из-за неожиданных остановок линии
Снижение использования жизненно важного пшеничного глютена
Слегка повышенное водопоглощение
Как и любой другой фермент, на функциональность GOX в хлебопекарной промышленности влияют температура, pH, ионная сила и уровень влажности в тесте, на которые влияет гидратация муки.
Поскольку GOX требует и кислорода, и глюкозы, его усиливающее действие на реологию массы теста происходит в основном во время замеса, когда кислород не ограничен.
Глюкозооксидаза на более поздних стадиях процесса выпечки хлеба, таких как расстойка и выпечка, скорость реакции и функциональность GOX еще предстоит полностью понять.
Разумно предположить, что действие глюкозооксидазы быстро прекращается после смешивания, поскольку кислород, поступающий в виде воздуха во время смешивания, быстро потребляется дрожжами.
Регулирование
GOX является GRAS (общепризнанным безопасным) и считается вспомогательным средством для обработки пищевых продуктов согласно Codex Alimentarius.
FDA регулирует их происхождение (совместимость с пищевыми продуктами) и устанавливает ограничения на их использование (если применимо) на основе GMP.
Оптимизация электрической связи между ферментами и электродами имеет решающее значение при разработке биосенсоров, ферментативных биотопливных ячеек и других биоэлектрокаталитических приложений.
Один из подходов к устранению этого ограничения - присоединение окислительно-восстановительных медиаторов или реле к ферментам. Здесь мы сообщаем о простой генетической модификации фермента глюкозооксидазы для отображения свободной тиоловой группы рядом с его активным центром.
Глюкозооксидаза способствует сайт-специфическому прикреплению модифицированной малеимидом наночастицы золота к ферменту, что обеспечивает прямую электрическую связь между конъюгированным ферментом и электродом.
Глюкозооксидаза представляет особый интерес для применения в биотопливных элементах и биосенсорах, и подход «предварительного связывания» ферментных конъюгатов сайт-специфическим образом будет ценным для дальнейшего развития этих систем.
Примечания к применению
Глюкозооксидазу можно использовать для ферментативного определения D-глюкозы в растворе.
Поскольку глюкозооксидаза окисляет β-D-глюкозу до D-глюконолактата и перекиси водорода, пероксидаза хрена часто используется в качестве связывающего фермента для определения глюкозы.
Хотя глюкозооксидаза специфична для β-D-глюкозы, растворы D-глюкозы можно количественно определить, поскольку α-D-глюкоза будет мутировать в β-D-глюкозу по мере того, как β-D-глюкоза потребляется ферментативной реакцией. Глюкозооксидаза широко используется в пищевой и фармацевтической промышленности, а также является основным компонентом биосенсоров глюкозы.
Заявление об использовании
Если не указано иное, продукты MP Biomedical предназначены только для исследований или дальнейшего производственного использования, а не для прямого использования человеком.
Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нашим отделом обслуживания клиентов.
Ключевые приложения
Ферменты | Ингибиторы | Субстраты
Артикул 02195196-CF
Альтернативные названия β-D-глюкоза: кислород-1-оксидоредуктаза; Бог.; Gox
Примечания по применению
Глюкозооксидазу можно использовать для ферментативного определения D-глюкозы в растворе. Поскольку глюкозооксидаза окисляет β-D-глюкозу до D-глюконолактата и перекиси водорода, пероксидаза хрена часто используется в качестве связывающего фермента для определения глюкозы. Хотя глюкозооксидаза специфична для β-D-глюкозы, растворы D-глюкозы можно количественно определить, поскольку α-D-глюкоза будет мутировать в β-D-глюкозу по мере того, как β-D-глюкоза потребляется ферментативной реакцией. Глюкозооксидаза широко используется в пищевой и фармацевтической промышленности, а также является основным компонентом биосенсоров глюкозы.
Базовый каталожный номер 195196
Биохимические физиологические действия Глюкозооксидаза катализирует окисление β-d-глюкозы до d-глюконо-β-лактона и перекиси водорода с молекулярным кислородом в качестве акцептора электронов.
CAS № 9001-37-0
Номер ЕС 232-601-0
Коэффициент экстинкции 16,7 (280 нм) (лит.)
Формат Лиофилизированный порошок
Заявления об опасности H334
Изоэлектрическая точка 4.2 (лит.)
Точка плавления 83 ° C
Молекулярный вес 180,156 г / моль
Средства индивидуальной защиты Пылезащитная маска, Защитные очки, маски для лица, перчатки
Номер RTECS RQ8452000
Символ безопасности GHS08
Растворимость Растворимость в воде 1200000 мг / л (при 30 ° C)
Источник Aspergillus niger
Удельная активность> 100 ед / мг материала
Единица Определение Одна единица глюкозооксидазы - это активность, которая вызывает высвобождение 1 микромоля глюкозы в минуту при 25 ° C и pH 7,0 в указанных условиях.
Заявление об использовании Если не указано иное, продукция MP Biomedical предназначена только для исследований или дальнейшего производственного использования, а не для прямого использования человеком. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нашим отделом обслуживания клиентов.
Синонимы
Альдо,
бета-D-глюкозооксидаза,
бета-D-глюкоза, кислород-1-оксидоредуктаза,
бета-D-глюкоза / кислород-1-оксидоредуктаза,
бета-D-глюкоза: кислород-1-оксидоредуктаза,
бета-D-глюкоза: O2 1-оксидоредуктаза,
бета-D-глюкоза: O2-1-оксидоредуктаза,
бета-D-глюкоза: кислород-1-оксидоредуктаза,
бета-D-глюкоза: кислород-1-оксидоредуктаза,
бета-D-глюкоза: оксидоредуктаза кислорода
Пищевой фермент глюкозооксидаза глюкозооксидаза (β-d-глюкоза: кислород-1-оксидоредуктаза; EC 1.1.3.4) производится с использованием генетически модифицированного штамма Aspergillus niger ZGL компанией DSM Food Specialties B.V .. Генетические модификации не вызывают опасений по поводу безопасности.
Пищевой фермент глюкозооксидаза не содержит жизнеспособных клеток продуцирующего организма и рекомбинантной ДНК.
Глюкозооксидаза глюкозооксидаза предназначена для использования в процессах выпечки.
Основываясь на максимальных уровнях использования, воздействие пищевых ферментов на общее количество органических твердых веществ (TOS) с пищей было оценено до 0,004 мг TOS / кг массы тела (м.т.) в день.
Исследования токсичности глюкозооксидазы проводили с аспарагиназой из A. niger (штамм ASP).
Группа глюкозооксидазы сочла этот фермент подходящим заменителем для использования в токсикологических исследованиях, поскольку они происходят из одного и того же штамма-реципиента, расположение вставок сопоставимо, частичных вставок не было и методы производства по существу одинаковы.
Тесты на генотоксичность не вызвали опасений по поводу безопасности.
Системную токсичность глюкозооксидазы оценивали с помощью 90-дневного исследования пероральной токсичности повторной дозы на крысах.
Группа глюкозооксидазы выявила уровень отсутствия наблюдаемых побочных эффектов (NOAEL) при максимальной дозе 1038 и 1194 мг TOS / кг массы тела в день (для мужчин и женщин, соответственно), что по сравнению с предполагаемым воздействием с пищей приводит к достаточно высокому уровню воздействия. маржа риска (MoE) (не менее 260 000).
Был проведен поиск сходства аминокислотной последовательности с последовательностями известных аллергенов, и было найдено одно совпадение.
Группа экспертов по глюкозооксидазе сочла, что при предполагаемых условиях использования нельзя исключить риск аллергической сенсибилизации и реакций, вызываемых диетическим воздействием, но вероятность их возникновения считается низкой.
На основании предоставленных данных Группа пришла к выводу, что этот пищевой фермент не вызывает опасений по поводу безопасности при предполагаемых условиях использования.
Превращение сахарозы во фруктозу и глюконовую кислоту с использованием инвертазы, глюкозооксидазы и каталазы изучали с помощью периодических (последовательное или одновременное добавление ферментов) и непрерывных (одновременное добавление ферментов в мембранном реакторе ультрафильтрации 100 кДа) процессах.
Варьировали следующие параметры: концентрация ферментов, начальная концентрация субстратов (сахароза и глюкоза), pH, температура и скорость подачи (для непрерывного процесса).
Наивысший выход конверсии (100%) был достигнут в периодическом (периодическом) процессе, проводимом при pH 4,5 и 37 ºC путем последовательного добавления инвертазы (14,3 ед.), Глюкозооксидазы (10 000 ед.) И каталазы (59 000 ед.).
Здесь мы демонстрируем опосредованную глюкозооксидазой (GOx) направленную противораковую терапию с помощью самоорганизующихся везикул биотинилированного амфифила (TMB) на основе тримезиновой кислоты.
Везикулы TMB захватывают GOx и избирательно убивают раковые клетки (HeLa, B16F10) с примерно в 6 раз большей эффективностью по сравнению с нераковыми клетками (CHO, NIH3T3), блокируя подачу энергии к опухолям за счет окисления внутриклеточной глюкозы.
С момента открытия в 1928 году глюкозооксидаза (GOx) до сих пор остается одним из наиболее изученных ферментов во всем мире из-за ее различных промышленных применений.
GOx может использоваться, например, для отбеливания текстиля, в пищевой и хлебопекарной промышленности или для производства глюконовой кислоты.
Наиболее известное применение глюкозооксидазы - ее использование в ежедневных и непрерывных сенсорах глюкозы для контроля диабета.
GOx также может найти применение в биотопливных элементах глюкозы / O2 или в датчиках собственной мощности.
История электрохимических сенсоров глюкозы хорошо задокументирована и недавно была рассмотрена в других источниках.
Наибольшие преимущества глюкозооксидазы перед другими ферментами сахаров для биоэлектрохимических применений заключаются в ее высокой специфичности к глюкозе, низком окислительно-восстановительном потенциале (~ -0,42 В по сравнению с Ag / AgCl при pH 7,4) и хорошей термостабильностью.
Три основных недостатка - это производство H2O2 во время окислительной полуреакции, которая может снизить стабильность ферментов, конкуренция между O2 и окислительно-восстановительными медиаторами за электроны GOx и тот факт, что активный окислительно-восстановительный центр в природном GOx глубоко скрыт внутри белка. предотвращение прямого переноса электронов (DET) на поверхности электродов.
Для решения этих проблем были предприняты различные усилия, в основном сосредоточенные на увеличении поверхностей электродов для увеличения плотности тока / мощности и / или улучшения электрической связи между окислительно-восстановительным участком GOx и поверхностями электродов.
Сообщается о стольких и разнообразных стратегиях, более или менее успешных, что делает невозможным краткое изложение этих методов.
Ферментная инженерия также использовалась для улучшения удельной активности, сродства к глюкозе и чувствительности к O2 GOx, включая сверхвысокопроизводительный скрининг.
Но большинство этих усилий было выполнено в гомогенном растворе с использованием O2 в качестве акцептора электронов и не подходят для электрохимических применений.
Кроме того, не учитывались другие параметры, такие как взаимодействие между GOx и окислительно-восстановительными медиаторами.
Очень немногие отчеты описывают конкретную реинжиниринг GOx для электрохимических приложений и являются предметом этого обзора.
Этот обзор не является ни обзором использования глюкозооксидазы в биосенсорах и биотопливных элементах, ни обзором материалов электродов или окислительно-восстановительных медиаторов, разработанных для повышения эффективности этих сенсоров / анодов глюкозы.
Такие темы резюмировались по разным поводам.
(Таблица 1) Скорее, это обзор глюкозооксидазы и того, как ее можно рационально или нет сконструировать, чтобы лучше обслуживать сенсоры глюкозы / биотопливные клетки.
Этот обзор сначала начнется с краткого описания глюкозооксидазы, ее свойств и структуры.
Затем я расскажу о нескольких отчетах, направленных на реинжиниринг глюкозооксидазы с помощью рациональных / полурациональных или направленных стратегий эволюции для улучшенных электрохимических приложений.
В частности, будет представлен вид инженерии / мутаций, выполненных для увеличения скорости переноса электронов между GOx и поверхностями электродов и для снижения чувствительности фермента к O2.
Синоним (ы)
Аэроглюкозодегидрогеназа
Глюкозоаэродегидрогеназа
Глюкозооксигидраза
Нотатин
Функциональные классы
Антиоксидант
глюкозооксигидраза;
корилофилин;
пенатин;
глюкозоаэродегидрогеназа;
микрокцид;
β-D-глюкозооксидаза;
D-глюкозооксидаза;
D-глюкозо-1-оксидаза;
β-D-глюкоза: хинон оксидоредуктаза;
глюкозооксигидраза; дезоксин-1;
БОГ;
фермент глюкозооксидаза; GOx; нотатин;
глюкозооксидаза
Разное
Этот фермент широко применяется для определения глюкозы в жидкостях организма и для удаления остаточной глюкозы или кислорода из пищевых продуктов и напитков. Кроме того, плесневые грибки, продуцирующие глюкозооксидазу, такие как виды aspergillus и penicillium, используются для биологического производства глюконовой кислоты.
Активность ферментов: другие виды деятельности
Номер ЕС: Глюкозооксидаза: 1.1.3.4,
Каталаза: 1.11.1.16
Номер CAS: Глюкозооксидаза: 9001-37-0,
Каталаза: 9001-05-2
Синонимы: Глюкозооксидаза: глюкозооксидаза; бета-D-глюкоза: кислород-1-оксидоредуктаза,
Каталаза: перекись водорода: оксидоредуктаза перекиси водорода
Источник: Eukaryote
Концентрация: глюкозооксидаза (12000 ЕД) плюс каталаза (300000 ЕД) на флакон.
Выражение: очищено из эукариотического источника
Специфичность: Катализирует реакции:
(1) D-глюкоза + O2 + H2O = D-глюконат + H2O2
(2) 2H2O2 = 2H2O + O2
Удельная активность: глюкозооксидаза (12000 ЕД) плюс каталаза (300000 ЕД) на флакон.
Оптимальная температура: 30oC
pH Оптима: 7
Примеры применения: для удаления избытка глюкозы в сочетании с набором для анализа сахарозы / глюкозы (K-SUCGL) и набором для анализа Fructan HK (K-FRUCHK).
Термическая инактивация глюкозооксидазы (GOD; β-d-глюкоза: оксидоредуктаза кислорода) из Aspergillus niger следовала кинетике первого порядка как в отсутствие, так и в присутствии добавок.
Такие добавки, как лизоцим, NaCl и K2SO4, увеличивали период полужизни фермента в 3,5, 33,4 и 23,7 раза соответственно по сравнению с исходным значением при 60 ° C.
Энергия активации увеличилась с 60,3 ккал · моль-1 до 72,9, 76,1 и 88,3 ккал · моль-1, тогда как энтропия активации увеличилась с 104 до 141, 147 и 184 кал · моль-1 · град-1 в присутствии 7,1 × 10–5 м лизоцима, 1 м NaCl и 0,2 м K2SO4 соответственно.
Термическое разворачивание ГОД глюкозооксидазой в интервале температур 25–90 ° C изучали с помощью измерений кругового дихроизма при 222, 274 и 375 нм.
Эксклюзионную хроматографию использовали для отслеживания состояния ассоциации фермента и диссоциации FAD от GOD. Средняя точка термической инактивации остаточной активности и диссоциации FAD составляла 59 ° C, тогда как соответствующая средняя точка потери вторичной и третичной структуры составляла 62 ° C.
Диссоциация FAD от холофермента была ответственна за термическую инактивацию GOD.
Необратимый характер инактивации глюкозооксидазы был вызван изменением состояния ассоциации апофермента.
Диссоциация FAD глюкозооксидазой приводит к потере вторичной и третичной структуры, что приводит к разворачиванию и неспецифической агрегации молекулы фермента из-за гидрофобных взаимодействий боковых цепей. Это подтвердило решающую роль ФАД в структуре и деятельности.
Окисление цистеина не способствует неспецифической агрегации.
Стабилизация фермента глюкозооксидазой с помощью NaCl и лизоцима была в первую очередь результатом нейтрализации заряда. K2SO4 увеличивал термостабильность, в первую очередь усиливая гидрофобные взаимодействия и делая холофермент более компактной димерной структурой.
Глюкозооксидаза (β-d-глюкоза: кислород-оксидоредуктаза, EC 1.1.3.4) из Aspergillus niger представляет собой флавопротеин, который катализирует окисление β-d-глюкозы до d-глюконо-δ-лактона и перекиси водорода, используя молекулярный кислород в качестве акцептор электронов. Глюкозооксидаза (БОГ)
Используемые сокращения глюкозооксидазы: GOD, глюкозооксидаза; ANS, 8-анилино-1-нафталинсульфоновая кислота; DTNB, 5,5'-дитиобис- (2-нитробензойная кислота); ВЭЖХ, высокоэффективная жидкостная хроматография.
находит применение в пищевой и ферментативной промышленности, помимо использования в качестве аналитического инструмента в биосенсорах для медицинских приложений и мониторинга окружающей среды.
Белок глюкозооксидазы представляет собой димер двух идентичных субъединиц с молекулярной массой 160 000.
Димер глюкозооксидазы содержит две дисульфидные связи, две свободные сульфгидрильные группы и две молекулы FAD (прочно связанные), не связанные ковалентно с ферментом.
Димер глюкозооксидазы имеет высокую степень локализации отрицательных зарядов на поверхности фермента и границе раздела димера.
Кофакторы флавинов глюкозооксидазы ответственны за окислительно-восстановительные свойства фермента.
В денатурирующих условиях субъединицы GOD диссоциируют, что сопровождается потерей кофактора FAD.
Различные добавки, такие как соли, одно- и многоатомные спирты и полиэлектролиты, были использованы для повышения термической стабильности GOD.
Эффективность добавок зависит от природы фермента, его гидрофобного / гидрофильного характера и степени его взаимодействия с добавками.
Агрегацию, главный причинный фактор инактивации глюкозооксидазы, можно предотвратить, изменив микроокружение фермента.
Термостабильность глюкозооксидазы GOD при 60 ° C может быть увеличена путем включения лизоцима в качестве добавки во время иммобилизации.
Роль глюкозооксидазы, которую играет комплементарность поверхностных зарядов фермента и лизоцима, оказалась решающей в стабилизации GOD.
Известно, что присутствие в глюкозооксидазе солевых ионов (в первую очередь сульфата) увеличивает стабильность свернутых конформаций белков.
Детали механизма еще не полностью поняты, отчасти из-за наличия нескольких внутри- и межмолекулярных взаимодействий в белках, которые могут или не могут быть стабилизированы сульфатом.
Механизм термической инактивации GOD еще предстоит пролить светом, несмотря на несколько попыток улучшить его стабильность.
Понимание механизма термической инактивации GOD может привести к термостабилизации фермента с использованием соответствующих добавок.
С этой целью были проведены эксперименты по влиянию некоторых выбранных добавок на термическую стабильность ГОД.
В дополнение к лизоциму, который ранее был обнаружен нами для повышения стабильности GOD, для исследований термостабильности, представленных здесь, были выбраны еще две соли, NaCl и K2SO4, которые, как известно, стабилизируют ферменты посредством ионных и гидрофобных взаимодействий соответственно.
Механизм инактивации и влияние добавок на термостабильность фермента отслеживали кинетикой инактивации, спектроскопическими измерениями и эксклюзионной хроматографией.
Как можно использовать оксидазу глюкозы? Глюкозооксидаза (GO) используется в жидких и порошковых лабораторных реагентах на глюкозу, тест-полосках мочи, колориметрических полосках для определения уровня глюкозы в крови и биосенсорах для мониторинга уровня глюкозы в крови.
Что делает BBI ведущим производителем глюкозооксидазы?
Обладая более чем 60-летним опытом поставок критически важного сырья для диагностической промышленности, BBI Solutions (BBI) известна как один из ведущих мировых поставщиков высококачественных ферментов для биосенсоров.
Глюкозооксидаза BBI проверена, протестирована и доказала свою эффективность в более чем 5 миллиардах тест-полосок каждый год.
Высокая активность и стабильность нашего GO означает, что вы используете меньше ферментов на полоску, что снижает затраты, одновременно увеличивая скорость, точность и долговечность полоски, и это проверенный исходный материал, который сокращает время проверки.
Наши производственные процедуры, которые были разработаны и оптимизированы на протяжении многих лет, обеспечивают получение продукта высочайшего качества, стабильности и согласованности от партии к партии, предоставляя производителям сенсоров и реагентов ряд продуктов глюкозооксидазы с проверенными характеристиками.
1. Реакция, катализируемая глюкозооксидазой из Aspergillus niger, заметно ингибировалась Ag +, Hg ++, Cu ++, PCMB и PMA, но не неметаллическими SH-реагентами, такими как NEM, IA и IAA. Сульфгидрильная группа не была обнаружена в ферментном белке спектрофотометрическим титрованием с PCMB и NEM. Характерные разностные спектры, обусловленные поглощением фрагментом FAD фермента, были получены при добавлении Ag +, Hg ++, Cu ++, PCMB и PMA к растворам ферментов, в то время как при добавлении других ионов металлов и NEM не наблюдалось спектральных изменений. не подавляют ферментативную реакцию.
2. Из исследований общей кинетики реакции и «проточного метода» было подтверждено, что ионы Ag + и Hg ++ ингибируют окисление восстановленного фрагмента FAD, конкурируя с молекулярным кислородом, используемым в качестве акцептора водорода.
Хотя ион Ag + не ингибировал восстановление фрагмента FAD, ион Hg ++ более или менее ингибировал восстановление, описанное выше.
Было высказано предположение, что существует взаимодействие между субстратом и ионом Hg ++ для связывания с молекулой фермента, вероятно, из-за стерических затруднений.
Из кинетических данных, полученных в присутствии как ионов Ag +, так и Hg ++, был сделан вывод, что сайты связывания этих двух типов ионов металлов на молекуле фермента различаются.
Абстрактный
Субклеточную локализацию глюкозооксидазы в Aspergillus niger N400 исследовали (иммуно) цитохимическими методами.
С помощью этих методов было обнаружено, что основная часть фермента локализована в клеточной стенке.
Добавление глюкозооксидазы, четыре различных каталазы были продемонстрированы неденатурирующим электрофорезом в полиакриламидном геле сырых экстрактов индуцированных и неиндуцированных клеток.
Сравнение экстрактов протопластов и мицелия показало, что из двух конститутивных каталаз одна расположена вне клеточной мембраны, а другая - внутриклеточной.
Параллельно с индукцией глюкозооксидазы индуцируются еще две каталазы, одна расположена внутриклеточно, а другая - внеклеточно.
Кроме того, было обнаружено, что активность лактоназы, катализирующая гидролиз глюконо-δ-лактона до глюконовой кислоты, находится исключительно за пределами клеточной мембраны, что указывает на то, что образование глюконата у A. niger происходит внеклеточно.
Глюкозооксидаза ферментируется улучшенными штаммами с использованием метода ферментации с погружением в жидкость и производится с помощью передовой технологии последующей обработки.
Глюкозооксидаза - это разновидность новой зеленой кормовой добавки, которая защищает и способствует здоровью кишечника, способствует пищеварению и усвоению питательных веществ, подавляет микотоксины, выводит токсины и улучшает продуктивность птицы и скота.
в последнее время наблюдается рост интереса к программам скрининга на диабет, и было предложено несколько различных методов скрининга1. Результаты программ скрининга значительно различаются в зависимости от возраста, веса и семейного анамнеза группы, подвергающейся скринингу; о виде, методике и стандартах проверки; о степени диагностической оценки; и о диагностических критериях сахарного диабета, используемых в программе.1a
Хотя существуют разногласия относительно выбора процедуры проверки, некоторые общие принципы приемлемы для большинства властей1e.
Общепризнано, что глюкозооксидаза, хотя тест на толерантность к глюкозе был бы идеальной процедурой, это слишком дорого и слишком сложно для большинства крупномасштабных программ.
Комбинация теста на сахар в моче и теста на уровень сахара в крови после еды считается одним из наиболее эффективных методов, но его применение ограничено из-за необходимости получения образца крови.
Глюкозооксидаза используется для ферментативного определения D-глюкозы в растворе (1).
Глюкозооксидаза окисляет β-D-глюкозу до D-глюконолактата и перекиси водорода. Затем пероксидаза хрена используется в качестве связывающего фермента для определения глюкозы.
Хотя глюкозооксидаза специфична для β-D-глюкозы, растворы D-глюкозы можно количественно определить, поскольку α-D-глюкоза будет мутировать в β-D-глюкозу по мере того, как β-D-глюкоза потребляется ферментативной реакцией.
Ок. 300 Ед / мг белка.
Определение единицы: 1 ЕД катализирует окисление 1 мкмоля глюкозы до глюкуроновой кислоты в минуту при 25 ° C, pH 7 в сочетании с пероксидазой и о-дианизидином.
Посторонняя активность: амилаза, сахараза и мальтаза менее 0,05%; БОГ / каталаза мин. 2000 г.
Обзор
Оксидоредуктаза, которая катализирует превращение D-глюкозы в D-глюконо-1,5-лактон, который самопроизвольно гидролизуется до глюконата.
заявка
Используйте глюкозооксидазу (GOD) степени I для определения α-амилазы и D-глюкозы или O2.
Характеристики
Номенклатура: β-D-глюкоза: кислород-1-оксидоредуктаза.
Молекулярный вес: 79 кД
Изоэлектрическая точка: 4,3
Константы Михаэлиса (Глюкоза):
Ацетатный буфер, pH 5,0, + 25 ° C: 3,6 x 10-2 моль / л
Калий фосфатный буфер, 0,2 моль / л, pH 7,5, + 25 ° C: 4,8 x 10-2 моль / л
Ингибиторы: Ag +, Hg2 +, Cu2 +, 4-холоромеркурибензоат, D-арабиноза (50%). Связывание FAD ингибируется несколькими нуклеотидами.
Оптимальный pH: 7,0 (см. рисунок)
Температурная зависимость: см. Рисунок
Стабильность pH: см. рисунок
Термическая стабильность: см. Рисунок
Специфичность: Глюкозооксидаза специфична для β-D-глюкозы. O2 можно заменить акцепторами водорода, такими как 2,6-дихлорфенолиндофенол.
Характеристики
Внешний вид: желтоватый лиофилизат.
Электропроводность (1%, вес / объем): ≤250 мкСм / см
Активность (+ 25 ° C, глюкоза): ≥300 Ед / мг лиофилизата
Загрязняющие вещества (выраженные в процентах от активности глюкозооксидазы):
Амилаза: ≤0,01
Каталаза: ≤0,5
Сахараза: ≤0,01
Стабильность: при температуре от +2 до + 8 ° C в пределах спецификации в течение 24 месяцев. Хранить в сухом месте.
Заявление об отказе от ответственности
Только для дальнейшей обработки.
