3. Эстеразы

Липаза или триацилглицероллипаза катализирует расщепление жиров (три- ацилглицеринов) на глицерин и жирные кислоты. Реакция идет по схеме:

По существующей классификации ферментов липаза принадлежит к классу гидролаз и подклассу эстераз, действующих на сложноэфирные связи.

Как и в случае других гидролаз, радикал гис активного центра фермента служит для переноса протонов, радикал сер – для акцептирования ацильной группы, высвобождающейся в момент распада сложноэфирной связи в молекуле триглицерида. Радикал изолейцина взаимодействуют с углеводородным радикалом остатка высшей жирной кислоты и способствует закреплению молекулы триглицерида в активном центре фермента (см. рисунок 7).

Рисунок 9–Механизм действия триацилглицероллипазы

Скорость расщепления зависит от длины цепи жирных кислот. Скорость реакции уменьшается в ряду: три–, ди–, и моноглицериды.

Источником для получения промышленных препаратов липазы являются поджелудочная железа, семена клещевины.

Активаторами липазы служат соли желчных кислот. Активирующий эффект основан на эмульгирующем действии.

рН–оптимум активности (и стабильности) у разных ферментных препаратов различен и зависит от источника фермента. Так, панкреатическая липаза имеет оптимум активности при рН = 8, липаза молока – при рН = 9, липаза из клещевины – при рН = 4,3, микробные липазы – при рН = 5–6. Из перечисленных липаз наиболее термостабильной является липаза молока.

Липазам принадлежит важная роль в технологии продуктов питания. В молоке слабая липазная активность способствует образованию аромати-зирующих веществ; липаза пшеницы и других злаковых культур способствуют порче муки. Наконец, микробные препараты липазы используются для гидролиза жира в тех случаях, когда необходимо омыление при сохранении биологически активных жирорастворимых веществ (например, токоферола).

1. Гидролитическое расщепление жира под действием липазы

Принцип метода.Гидролиз жира хорошо наблюдается под влиянием липазы поджелудочной железы. Удобным субстратом является молоко, жир которого находится в эмульгированном состоянии. Активаторами липазы является желчь. Степень гидролиза жира можно определить по изменению рН за счет образования свободных жирных кислот и количеству этих кислот, определяемых титрованием раствором щелочи отдельных проб молока.

Ход работы. В 3 пробирки налить по 2–3 мл молока, предварительно прокипяченного и охлажденного. В каждую из них добавляют по одной капле фенолфталеина и по 1 –2 капли 10 %–ного раствора соды до розового окрашивания. В первую пробирку приливают 5 капель желчи, которая является активатором липазы. В 1–ю 2–ю пробирку приливают 2 капли 5 %–ного раствора панкреатина (источник липазы), в 3–ю – того же панкреатина, но предварительно прокипяченного. Все пробирки ставят в термостат при 37 С и наблюдают:

• В какой пробирке окраска не изменилась? Почему?

• В каких пробирках окраска изменилась? Почему?

• В какой пробирке окраска изменилась быстрее и почему?

Делают выводы о действии желчи на действие липазы.

Материалы и реактивы.Молоко цельное и охлажденное; препарат липазы, панкреатин; 1 %–ный спиртовой раствор фенолфталеина;10 %–ный раствор соды.

Оборудование.Термостат; пробирки; пипетки на 1 мл.