بخشی از مقاله
چکیده:
امروزه لیپازها بیوکاتالیست های مهمی هستند که واکنشهای باارزشی را هم در محیط آبی و هم در محیط غیر آبی انجام می دهند. این خاصیت به خاطر قابلیت استفاده از طیف وسیعی از مواد به عنوان سوبسترا و مقاومت آنها در دماهای بسیار بالا، pH، حلالهای آلی و ... می باشد. در میان لیپازهای گیاهی، حیوانی و میکروبی، لیپازهای میکروبی بیشترین کاربرد را دارند.
زیرا میکروبها می توانند براحتی کشت داده شوند و لیپازهای حاصل از آنها می تواند به راحتی طیف وسیعی از واکنشهای هیدرولیتیکی و سنتزی را کاتالیز کنند. لیپازها در زمینه های گسترده ای از علم بیوتکنولوژی بویژه لبنیات - رسیدن پنیر، بهبود و توسعه طعم، تولید پنیر اصلاح شده آنزیمی - EMC، شوینده ها، مواد دارویی - ایبوپروفن، ناپروکسن - ، مواد شیمیایی، کشاورزی - آفت کشها، حشره کش ها - و شیمی روغن - هیدرولیز چربی و روغن، سنتز بیوسورفاکتانت - کاربرد دارند. و در سالهای آینده در بسیاری از زمینه های جدیدتر به عنوان یک بیوکاتالیست بالقوه کاربرد خواهند داشت.
مقدمه:
واکنشهای حد واسط آنزیمی، می توانند جایگزین خوبی به جای روشهای شیمیایی گران قیمت باشند. آنزیم ها در زمینه های گسترده غذایی، لبنی، دارویی، شوینده ها، نساجی و آرایشی کاربرد دارند. با توجه به اینکه پروتئازها و آمیلازها بخش وسیعی از بازار آنزیم ها را شامل شده اند و قادر به کاتالیز واکنش های هیدرولتیکی هستند باید این نکته را دانست که لیپازهای میکروبی با توانایی فعالیت هم در محیط آبی و هم غیر آبی می توانند در صنایع نسبت به آمیلازها و پروتئازها از اهمیت ویژه ای برخوردار شوند.
در دهه گذشته لیپازها به خصوص در سنتز مواد آلی اهمیت بیشتری از پروتئازها و آمیلازها کسب کرده اند. طبیعت گزینش پذیر لیپازها در انتخاب محیط و مواد شیمیایی باعث شده است که از این آنزیم در جداسازی داروهای کایرال، اصلاح چربی، سنتز جایگزین های کره کاکائو، سوختهای زیستی1 ، ساخت محصولات آرایشی و تقویت طعم و ... استفاده وسیعی شود. بنابراین داروشناس ها، بیوفیزیکدانها، بیوشیمیدانها، شیمیدانها، مهندسین فرایند، بیوتکنولوژیستها و میکروبیولوژیستها می توانند از این آنزیم بهره ببرند
لیپازها - تری آسیل گلیسرول، آسیل هیدرولازها - متعلق به رده سرین هیدرولازها هستند و نیازی به کوفاکتور ندارند. سوبسترای طبیعی لیپازها، تری آسیل گلیسرول ها هستند و قابلیت انحلال ضعیفی در آب دارند - . - 4 نام سیستماتیک لیپازها، گلیسرول استر هیدرولاز - - Glycerol Ester Hydrolase و شماره سیستماتیک آن EC3.1.1.3 می باشد. لیپازها پیوند استری بین آسیل و گلیسرول را هیدرولیز می کنند - - 2 با تغییر جایگاه اسید های چرب در ساختمان تری آسیل گلیسرول ها - ترانس استریفیکاسیون - می توان ویژگی های فیزیکی آن را تغییر داد و در جهت تولید روغن با ایزومر ترانس پایین استفاده نمود
ترانس استریفیکاسیون آنزیمی با استفاده از لیپازها انجام می شود و بسته به شدت هیدرولیز، محصولات تولیدی شامل اسید چرب آزاد، منوآسیل گلیسرول، دی آسیل گلیسرول و گلیسرول می باشد 10 - ،. - 2 واکنش هیدرولیز تعادلی و برگشت پذیر بوده و بنابراین لیپازها قادر به انجام واکنش برگشت یعنی سنتز می باشند - . - 2 این آنزیم تحت شرایط طبیعی هنگامی که محلول باشد هیدرولیز باندهای استری را در سطح بین فاز سوبسترای نامحلول و فاز آبی کاتالیز می کند.دراینجا سوبسترا می تواند هر نوع تری گلیسیریدی باشد.
تحت شرایط خاص آزمایشگاهی که آب حضور نداشته باشد این آنزیم ها قادر هستند واکنش معکوس یعنی سنتز را انجام دهند. واکنش معکوس منجر به استریفیکاسیون و تشکیل گلیسیریدها از اسیدهای چرب و گلیسرول و همچنین اینتراستریفیکاسیون می شود. رخداد واکنش برگشت دانشمندان زیادی را برآن داشت تا از واکنش برگشت جهت سنتز تری آسیل گلیسرول ها استفاده کنند.
