| Lakkaza | |
|---|---|
| Lakasové místo obsahující tři atomy mědi. Měď v hnědé, dusík v modré | |
| Identifikátory | |
| Kód KF | 1.10.3.2 |
| Číslo CAS | 80498-15-3 |
| Enzymové databáze | |
| IntEnz | pohled IntEnz |
| BRENDA | Vstup BRENDA |
| ExPASy | NiceZyme pohled |
| MetaCyc | metabolická dráha |
| KEGG | Vstup do KEGG |
| PRIAM | profil |
| Struktury PNR | RCSB PDB PDBe PDBj PDBsoučet |
| Genová ontologie | AmiGO • EGO |
| Vyhledávání | |
| PMC | články |
| PubMed | články |
| NCBI | NCBI proteiny |
| CAS | 80498-15-3 |
| Mediální soubory na Wikimedia Commons | |
Lakáza (EC 1.10.3.2, para-benzendiol: oxygenoxidoreduktáza , p -difenoloxidáza) je enzym příbuzný oxidázám . Katalyzuje řadu oxidačních reakcí aromatických i nearomatických sloučenin. Obsahuje měď vázanou imidazolovými skupinami histidinu . Nachází se v mnoha mikroorganismech , houbách , rostlinách [1] [2] . Lakázy z různých organismů se mohou svými vlastnostmi výrazně lišit.
Lakcase objevil H. Yoshida v roce 1883 při studiu sekretů lakovaného dřeva , které rychle tvrdnou na vzduchu [1] [2] . Název enzymu dal později, v roce 1894, francouzský biochemik Gabriel Bertrand , který jako první izoloval a vyčistil lakázu [1] . Následně bylo popsáno a podrobně studováno mnoho různých lakáz z různých zdrojů. Od roku 2013 byl tedy gen odpovědný za lakázu popsán a dešifrován ve stovkách organismů [3] .
Typická katalyzovaná reakce: 4 molekuly hydrochinonu + O 2 → 4 molekuly 1,4 -benzochinonu + 2 H 2 O.
Typický cyklus enzymové reakce přeměňuje jednu molekulu kyslíku na dvě molekuly vody, přičemž oxidují 4 molekuly substrátu . V důsledku reakce mohou některé substráty dimerizovat nebo polymerovat . Jako substrát mohou působit různé fenoly , aromatické aminy Oxidované sloučeniny mohou působit jako mediátory a oxidovat jiné sloučeniny. Lakázy mají nízkou substrátovou specifitu, což jim umožňuje oxidovat různé ligninové vazby. Michaelisova konstanta pro oxidaci fenolů a aromatických aminů je obvykle v řádu milimolů [3] .
Lakcase patří do rodiny oxidáz obsahujících několik atomů mědi ( skupina multiměďnatých oxidáz ) . Enzymy nejblíže k lakáze jsou lidský ceruloplasmin , rostlinná askorbátoxidáza , kvasinková kovová oxidáza Fet3p [3] .
Oxidační centrum lakázy obsahuje modré místo vázající měď (T1), které obsahuje iont mědi vázaný na dva histidinové radikály a jeden cysteinový radikál , někdy také na jeden methioninový radikál . Centrum redukující kyslík je trojjaderné místo mědi (TNC) skládající se z páru antiferomagneticky vázaných iontů mědi vázaných na histidiny (místo T3) a iontu mědi vázaného na páry histidin/voda (místo T2). Elektrony z T1 vstupují do T3 přes cystein-histidinový můstek.
V přírodě jsou rozšířeny lakázy a enzymy podobné lakázám, které se podílejí na syntéze ligninu v rostlinách, rozkladu ligninu houbami, v procesech detoxikace , oxidativního stresu , v patogenezi rostlin , na růstu a vývoji rhizomorfů. , při syntéze prekurzorů melaninu a dalších jevech [1] [2] [3] . Lakcase a další podobné enzymové systémy přítomné v zářivých houbách podporují tvorbu humusu a dalších humusu podobných látek [4] .
Lakázy se používají v biotechnologických procesech, jako je bioremediace a detoxikace znečištěných půd a odpadních vod [1] , organická katalýza, získávání syntetických vláken ze dřeva [3] . Používají se také v potravinářství a pivovarnictví pro zlepšení vlastností těsta, zlepšení chuti piva a prodloužení trvanlivosti šťáv tím, že inhibují oxidaci polyfenolů v nich.