БИОХИМИЯ, 1984, том 49, вып. 7, с. 1110–1120
УДК 577.154
Реакции гидролиза и трансгликозилирования, катализируемые целлобиазой. Кинетика и математическая модель процесса
Химический факультет Московского гоударственного университета им. М.В. Ломоносова
Институт биохимии им. А.Н. Баха АН СССР, Москва
Поступила в редакцию 15.07.1983
Аннотация
Изучена кинетика реакции гидролиза и трансгликозилирования в реакционной системе целлобиоза — глюкоза под действием целлобиазы целлюлазного комплекса из Aspergillus foetidus. Образование продуктов трансгликозилирования наблюдалось при концентрации субстрата более 10−2 М, при меньших концентрациях целлобиозы единственным продуктом реакции была глюкоза. Показано, что в реакции трансгликозилирования, осуществляемой целлобиазой, перенос глюкозного остатка на молекулу акцептора происходит с образованием β-1,6-связи. Основными продуктами трансгликозилирования были изоцеллотриоза и гентиобиоза, кроме того происходило образование небольшого количества олигосахаридов с более высокой степенью полимеризации. Максимальное весовое содержание продуктов трансгликозилирования достигало 25—30% от общего весового содержания сахаров в системе при исходной концентрации целлобиозы 0,1—0,3 М. Показано, что в реакционной системе имеет место ингибирование субстратом и продуктом (глюкозой). Предложена и обоснована общая схема гидролиза целлобиозы, учитывающая эффекты ингибирования и трансгликозилирования. На основе схемы создана математическая модель гидролиза целлобиозы, которая описывает кинетику расходования субстрата, накопления продукта (глюкозы), а также кинетику накопления и расходования продуктов трансгликозилирования на всем протяжении ферментативной реакции при варьировании количества исходного субстрата от малых концентраций до 0,2—0,3 М.