| Lakkaza | |
|---|---|
| Laccasställe som innehåller tre kopparatomer. Koppar i brunt, kväve i blått | |
| Identifierare | |
| Kod KF | 1.10.3.2 |
| CAS-nummer | 80498-15-3 |
| Enzymdatabaser | |
| IntEnz | IntEnz-vy |
| BRENDA | BRENDA inträde |
| ExPASy | NiceZyme-vy |
| MetaCyc | Metabolisk väg |
| KEGG | KEGG inträde |
| PRIAM | profil |
| PDB- strukturer | RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum |
| Genontologi | AmiGO • EGO |
| Sök | |
| PMC | artiklar |
| PubMed | artiklar |
| NCBI | NCBI-proteiner |
| CAS | 80498-15-3 |
| Mediafiler på Wikimedia Commons | |
Laccase (EC 1.10.3.2, para-bensendiol:syreoxidoreduktas, p -difenoloxidas) är ett enzym relaterat till oxidaser . Katalyserar ett antal oxidationsreaktioner av aromatiska och icke-aromatiska föreningar. Innehåller koppar bundet av imidazolgrupper i histidin . Det finns i många mikroorganismer , svampar , växter [1] [2] . Laccaser från olika organismer kan skilja sig markant i sina egenskaper.
Lakcase upptäcktes av H. Yoshida 1883 när han studerade sekret från lackträ , som snabbt härdar i luft [1] [2] . Namnet på enzymet gavs senare, 1894, av den franske biokemisten Gabriel Bertrand , som var den förste att isolera och rena laccas [1] . Därefter har många olika laccaser från olika källor beskrivits och studerats i detalj. Sålunda, från och med 2013, har genen som är ansvarig för laccas beskrivits och dechiffrerats i hundratals organismer [3] .
Typisk katalyserad reaktion: 4 molekyler hydrokinon + O 2 → 4 molekyler 1,4 -bensokinon + 2 H 2 O.
En typisk enzymreaktionscykel omvandlar en syremolekyl till två vattenmolekyler, vilket oxiderar 4 substratmolekyler . Som ett resultat av reaktionen kan vissa substrat dimerisera eller polymerisera . Olika fenoler , aromatiska aminer och även metalljoner kan fungera som ett substrat. Oxiderade föreningar kan fungera som mediatorer och oxidera andra föreningar. Laccaser har låg substratspecificitet, vilket gör att de kan oxidera olika ligninbindningar. Michaelis-konstanten för oxidation av fenoler och aromatiska aminer är vanligtvis i storleksordningen millimol [3] .
Lakcase tillhör familjen oxidaser som innehåller flera kopparatomer ( multikopparoxidasfamiljen ) . Enzymer som ligger närmast laccas är humant ceruloplasmin , växtaskorbatoxidas , jästmetalloxidas Fet3p [3] .
Laccasets oxidationscentrum innehåller ett blått kopparbindningsställe (T1), vilket inkluderar en kopparjon bunden till två histidinradikaler och en cysteinradikal , ibland också till en metioninradikal . Det syrereducerande centret är ett trinukleärt kopparställe (TNC) som består av ett par antiferromagnetiskt kopplade kopparjoner bundna till histidiner (plats T3) och en kopparjon bunden till histidin/vattenpar (plats T2). Elektroner från T1 kommer in i T3 via en cystein-histidinbrygga.
I naturen är laccaser och laccasliknande enzymer utbredda, som är involverade i syntesen av lignin i växter, nedbrytningen av lignin av svampar, i processerna för avgiftning , oxidativ stress , i växtpatogenes , i tillväxt och utveckling av rhizomorfer , i syntesen av melaninprekursorer och andra fenomen [1] [2] [3] . Lakcases och andra liknande enzymsystem som finns i strålande svampar främjar bildningen av humus och andra humusliknande ämnen [4] .
Laccaser används i biotekniska processer, såsom bioremediering och avgiftning av förorenade jordar och avloppsvatten [1] , organisk katalys, erhållande av syntetiska fibrer från trä [3] . De används också inom livsmedels- och bryggeriindustrin för att förbättra degens egenskaper, förbättra smaken av öl och förlänga hållbarheten för juicer genom att hämma oxidationen av polyfenoler i dem.