Tannas
| tannasidentifierare | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| _ | |||||||||
| EG nr. | 3.1.1.20 | ||||||||
| CAS-nr. | 9025-71-2 | ||||||||
| Databaser | |||||||||
| IntEnz | IntEnz-vy | ||||||||
| BRENDA | BRENDA inträde | ||||||||
| ExPASy | NiceZyme-vy | ||||||||
| KEGG | KEGG inträde | ||||||||
| MetaCyc | Metabolisk väg | ||||||||
| PRIAM | profil | ||||||||
| PDB- strukturer | RCSB PDB PDBe PDB summa | ||||||||
| Genontologi | AmiGO / QuickGO | ||||||||
| |||||||||
Enzymet tannas (EC 3.1.1.20) katalyserar följande reaktion:
Det är ett nyckelenzym i nedbrytningen av gallotanniner och ellagicitanniner, två typer av hydrolyserbara tanniner. Specifikt katalyserar tannas hydrolysen av ester och depsidbindningar av hydrolyserbara tanniner för att frigöra glukos och gallsyra eller ellaginsyra.
Tannas tillhör familjen hydrolaser , speciellt de som verkar på karboxylesterbindningar . Det systematiska namnet är tanninacylhydrolas . Andra namn i vanlig användning inkluderar tannas S och tanninacetylhydrolas .
Detta enzym har två kända domäner och en känd aktiv plats . Tannas finns i växter, bakterier och svampar och har olika syften beroende på vilken organism det finns i. Tannas har också många syften för mänskligt bruk. Produktionen av gallsyra är viktig i läkemedelsindustrin eftersom det behövs för att skapa trimetoprim, ett antibakteriellt läkemedel. Tannase har även många tillämpningar inom livsmedels- och dryckesindustrin. Specifikt, det används för att göra mat och dryck bättre, antingen genom att ta bort grumlighet från juicer eller viner, eller ta bort den bittra smaken av tanniner i vissa livsmedel och drycker, såsom ekollonvin. Dessutom, eftersom tannas kan bryta esterbindningar av glukos med olika syror (kebulin, gallisk och hexahydrofen), kan den användas i processen för fruktmognad.
Mekanism
Förutom att katalysera hydrolysen av den centrala esterbindningen mellan de två aromatiska ringarna av digallat ( depsidasaktivitet ) , kan tannas också ha en esterasaktivitet (hydrolys av terminala esterfunktionella grupper som är bundna till endast en av de två aromatiska ringarna).
Digallate är den konjugerade basen av digallinsyra , men används ofta synonymt. På liknande sätt används gallat och gallussyra omväxlande. Både digallsyra och gallsyra är organiska syror som ses i gallotanniner och som vanligtvis förestras till en glukosmolekyl. Med andra ord tanniner (som innehåller digallat/digallinsyra) det naturliga substratet för tannas. När tanniner, speciellt gallotanniner , bryts ner av tannas genom hydrolys av esterbindningar, bildas gallussyra och glukos .
Strukturera
Kristallstrukturen hos tannas varierar något beroende på vilken stam som observeras, i det här fallet tittar vi på tannas SN35N-stammen som produceras i Lactobacillus plantarum . I genomsnitt är dess molekylvikt i intervallet 50-320 kDa.
Domäner
Tannas från Lactobacillus plantarum har 489 aminosyrarester och två domäner. De två domänerna av tannas kallas α/β-hydrolasdomänen och lockdomänen. α/β-hydrolasdomänen består av resterna 4-204 och 396-469 och är sammansatt av två niosträngade β-ark omgivna av fyra α-helixar på ena sidan och två a-helixar på den andra sidan. Omvänt består lockdomänen av resterna 205–395 och består av sju α-helixar och två β-ark.
Aktiva sajter
Det finns ett känt aktivt ställe i tannas som finns i SN35N-stammen. Kristallstrukturen visar att det finns en tunnel bildad av två motstående domäner som kan passa de olika substraten som behövs för att tannas ska hydrolysera. Detta aktiva ställe hänvisas till som det aktiva Ser163-stället och är beläget i a/p-hydrolasdomänen. I detta aktiva ställe bildar Ser163-, Asp419- och His451-rester en katalytisk triad . Om någon av dessa rester är muterad i den katalytiska triaden upphör tannasaktiviteten nästan alltid.
Struktur och funktion
Ett sätt på vilket strukturen av tannas är knuten till dess funktion involverar en slingstruktur, som kallas flappen. Klaffen förbinder β8- och β9-ark och är placerad under den katalytiska triaden. Som ett resultat av svaga elektrondensiteter är denna struktur mycket flexibel. På grund av sin flexibilitet är fliken bättre i stånd att styra substratet när det kommer in i enzymet och hjälper till att stärka komplexets övergripande bindning genom att bilda ytterligare interaktioner med andra delar av substratet.
Fungera
Växter
Tannas fungerar olika i cellen beroende på organismen som observeras. I många växter används tannas för att producera tanniner , som finns i löv, trä och bark. [ citat behövs ] Produktionen av tanniner i växter är avgörande för försvaret mot växtätande, eftersom de orsakar en stark osmaklig smak. Tanniner anses vara sekundära metaboliter i växter. Därför spelar deras produktion av tannas ingen direkt roll i växternas primära metabolism. [ citat behövs ]
Mikroorganismer
Å andra sidan tjänar tannas ett annat syfte i många mikroorganismer. I cellen är tannas ett nyckelenzym i nedbrytningen av gallotanniner . Detta är viktigt, eftersom vissa mikroorganismer använder tannas för att bryta ned hydrolyserbara tanniner , såsom gallotanniner, för att bilda glukos och gallussyra. Dessa biprodukter skapas från hydroxyleringen av den aromatiska kärnan i tanninet, följt av ringklyvning. Glukos och gallsyra kan sedan lätt omvandlas till metaboliter (dvs. pyruvat , succinat och acetylkoenzym A ) som kan användas i Krebs-cykeln . Specifika mikroorganismer som använder tannas på detta sätt inkluderar Pseudomonas- arter.
Artfördelning
Tannas finns i en skiftande grupp av mikroorganismer, inklusive vombakterier . Många andra bakteriearter har visat sig producera tannas genom att isoleras från olika typer av media som jord, avloppsvatten, kompost, skogsströ, avföring, drycker, pickles etc. Bakterier och arkéarter med tannasaktivitet har hittats i släktena : Achromobacter , Atopobium , Azotobacter , Bacillus , Citrobacter , Corynebacterium , Enterobacter , Enterococcus , Fusobacterium , Gluconoacetobacter , Klebsiella , Lactobacillus , Lonepinella , Pe , Methanobrevenocdio bacterium Pan cus , Providencia , Pseudomonas , Selenomonad och Serratia . _ _ _ Dessutom är vissa svamparter dominerande tannasproducenter, såsom Aspergilli -arter.
