Proteolytické enzymy (proteásy), které katalyzují štěpení peptidové vazby, hrají důležitou roli v mnoha fyziologických procesech, od srážení krve k trávení potravin. Efektivní charakterizace reakcí enzymů, včetně stanovení jejich kinetických parametrů, závisí na dostupnosti experimentálních technik pro real-time monitoring.
Nejčastější metody pro analýzu kinetiky a aktivity proteas jsou založeny na UV/VIS a fluorescenčních spektrofotometrických metodách. Tyto techniky vyžadují optickou aktivitu buď reaktantů nebo produktů, nebo použití optických markerů. Často jsou časově náročné a vyžadují několik kroků, jako je srážení nestrávené bílkoviny, odstřeďování a úpravy pH, atd. Kapalinová chromatografie (HPLC) by se dala použít na stanovení kinetiky proteáz, ale v běžném každodenním stanovení má mnoho nevýhod. Proto je cílem najít techniku, která by mohla být použita k průběžnému sledování široké škály enzymatických proteolýz bez nutnosti optické aktivity nebo markerů, která by se využila ve výzkumu i ke komerčním účelům. Pár slov o tom jak by se dala využít Ultrazvuková spektroskopie s vysokým rozlišením (HRUS)…
Ultrazvukové sledování α-amylázy hydrolýzou maltoheptosy
α-amylasa je důležitý průmyslový enzym a stanovení jeho aktivity je žádoucí v mnoha oborech. Enzym je součástí různých detergentů, pracích prášků, kde se využívá k odstraňování škrobových skvrn z textílií. V pekařském průmyslu se působení amylas využívá ke vzniku dextrinů. Amylasa je hojně využívána v biotechnologických procesech. Největší význam má stanovení aktivity amylasy v klinické biochemii. Změny v aktivitě α-amylasy v krevním séru nebo moči jsou příčinou různých onemocnění, například parotitida, sialolitiasa, akutní pankreatitida, trauma či nádor.
Obrázek znázorňuje ultrazvukové (HR-US 102) sledování enzymové aktivity alfa-amylasy při 25°C prostřednictvím měření změn v rychlosti ultrazvukového v průběhu hydrolýzy roztoku maltoheptosy amylasou.
HRUS 102 dokáže studovat kinetiku enzymové proteolysy v reálném čase. Tato měření vyžadují extrémně vysoké rozlišení a schopnost pracovat se vzorky v malém objemu, což byl problém pro tradiční ultrazvukové metody. Ultrazvuk s vysokým rozlišením (HRUS) překonal toto omezení. Velkou výhodou měření touto metodou je její nedestruktivnost a snadná příprava vzorku.HR-US je založen na měření dvou parametrů, ultrazvukové rychlosti a zeslabení.
1. Táňa Lužová Reagovat 09:05, 29. 04. 2013
Dobrý den, ráda bych věděla, zda by bylo možné prověřit rostlinný materiál (výluh), zda obsahuje proteolytické enzymy, které by byly schopny štěpit kaseinovou bílkovinu. Jak by to bylo finančně náročné a zda je to vůbec možné? Díky za odpověď S pozdravem Táňa Lužová