Pectin is a polymeric material havi

Pectin is a polymeric material having carboxylic groups esterified with methanol. It can be divided in two regions ‘‘smooth region’’ and ‘‘hairy region’’ [Fig. 2]. The degree of esterifications varies depending on its source. It mostly consist of three structurally well-characterized polysaccharide motifs: homogalacturonan (HGA), rhamnogalacturonan I and rhamnogalacturonan II (RG I and RG II) [12,13]. These three polysaccharides form a network, which has a considerable potential for modulation of its structures by action of cell wall degrading enzymes. Homogalacturonan represents the backbone chain of the pectin molecule, containing a-1,4-linked residues of D-galacturonic acid, which can be methylated at the O-6 position. RG I is located in the highly branched area containing large number of side chains of a-1,2-linked residues of L-rahmnopyranose whereas the more complex RG II structure has been identified in the primary cell wall of some plants [14]. It is believed to play a role as a signal molecule in plant cell wall development rather than being a structural polymer [15]. The pectin molecule is branched at the rhamnogalacturonan part by side chains like arabinans, galactans or arabinogalactans which are linked by b-(1,4) linkages to rhamnose. In the main side chains, the arabinose units are a-(1–5) linked and the galactose units are joined by b-(1–4) linkages. Apart from these neutral sugars, the side chains of pectins can also contain xylopyranose, D-glucopyranose and L-fucopyranose, whereas in RG II, D-apiose, 2-O-methyl-D-xylose and 2-Omethyl-L-fucose are present. In RG I the galacturonic acid residues are often acetylated at the C2 or C3 position, but acetylation was found also in the homogalacturonan region. Generally, pectins have variable compositions [16]. D-Galacturonic acid residues form most of the molecules in blocks of ‘smooth’ and ‘hairy’ regions. The molecule does not adopt a straight conformation in solution but is extended and curved (worm-like) with a large amount of flexibility. The ‘hairy’ regions of pectins are even more flexible and may have pendant arabinogalactans. The carboxylate groups tend to expand the structure of pectins as a result of their charge unless they interact through divalent cationic bridging (their pKas are of about 2.9) ensuring considerable negative charge under most circumstances [17]. Methylation of these carboxylic acid groups forms their methyl esters, which take up a similar space but are much more hydrophobic and consequently have a different effect on the structuring of the surrounding water. The properties of pectins depend on the degree of esterification, which is normally about 70%.
Since considerable variability in the composition of pectins from different sources have been observed, it follows that the kinetic characteristics like Km and kcat for pectin lyases should also depend on the pectin used for the studies. By the studies of mode of action of pectin lyase A of Aspergillus niger on differently C6 substituted ologogalacturonides it has been concluded that pectin lyase A is very specific for highly esterified pectins, removal of ester groups or changing the type of ester resulted in the complete loss of activity [18]. However increasing the esterification of pectin increases the activity of pectin lyase A.
3. Enzymes related to pectin lyases
There is a group of pectinolytic enzymes broadly known as pectinases which are involved in pectin degradation. These enzymes have been reviewed a number of times. Based on mode of action and preferred substrate these enzymes can be briefly classified as mentioned below [Table 1]. Due to the great diversity in the structure of pectins they can be categorized into enzymes acting on the ‘‘smooth regions’’ composed of homogalacturonan and enzymes acting on the ‘‘hairy region’’ composed of rhamnogalacturonan and side chains. The groups of enzymes which are involved in the degradation of hairy region of pectins are rhamnogalacturonan hydrolase (RG hydrolase), rhamnogalacturonan lyase, rhamnogalacturonan rhamnohydrolase (RG rhamnohydrolase), rhamnogalacturonan galactohydrolase (RG galactouronohydrolase). These enzymes have rarely been studied [19–22] and need extensive studies on their structures and functions. There are however other accessory enzymes involved in degradation of side chains of pectins

Kết quả (Việt) 1:

Pectin là một vật liệu polymer có cacboxylic nhóm Este với methanol. Nó có thể được chia thành hai khu vực '' mịn vùng '' và '' lông vùng '' [hình 2]. Mức độ esterifications khác nhau tùy thuộc vào nguồn của nó. Nó chủ yếu bao gồm ba motif cấu trúc tốt đặc trưng polysacarit: homogalacturonan (HGA), rhamnogalacturonan tôi và rhamnogalacturonan II (RG tôi và RG II) [12,13]. Các polysaccharides ba tạo thành một mạng, trong đó có một tiềm năng đáng kể cho điều chế của cấu trúc của nó bởi các hành động của tế bào làm giảm đi enzyme. Homogalacturonan đại diện cho chuỗi xương sống của các phân tử pectin, có chứa một-1,4-liên kết dư lượng D-galacturonic axit, mà có thể được methylated tại vị trí O-6. RG tôi nằm ở khu vực cao nhánh chứa nhiều mặt dây chuyền của a-1,2-liên kết dư lượng của L-rahmnopyranose trong khi cấu trúc phức tạp hơn RG II đã được xác định trong các bức tường di động chính của một số nhà máy [14]. Người ta tin đóng một vai trò như là một phân tử tín hiệu trong thực vật tế bào phát triển chứ không phải là là một cấu trúc polymer [15]. Các phân tử pectin nhánh ở phần rhamnogalacturonan bởi mặt dây chuyền giống như arabinans, galactans hoặc arabinogalactans được liên kết bởi b-(1,4) liên kết để rhamnose. Trong dây chuyền chính bên, các đơn vị arabinose là a-(1–5) liên kết và các đơn vị galactoza được tham gia của mối liên kết b-(1–4). Ngoài những đường trung lập, Chuỗi bên pectins cũng có thể chứa xylopyranose, D-glucopyranose và L-fucopyranose, trong khi ở RG II, D-apiose, 2-O-methyl-D-xylose và 2-Omethyl-L-fucose đang có hiện nay. Ở RG tôi dư lượng axit galacturonic thường acetylated tại vị trí C2 hoặc C3, nhưng acetylation đã được tìm thấy cũng trong vùng homogalacturonan. Nói chung, pectins đã biến tác phẩm [16]. D-Galacturonic dư lượng axit tạo thành hầu hết các phân tử trong khối của 'mịn' và 'lông' khu vực. Các phân tử không áp dụng một cấu thẳng trong dung dịch nhưng mở rộng và cong (sâu-như) với một số lượng lớn của tính linh hoạt. Vùng pectins, 'lông' linh hoạt hơn và có thể có mặt dây chuyền arabinogalactans. Nhóm carboxylate có xu hướng để mở rộng cấu trúc của pectins là kết quả của phí của họ trừ khi họ tương tác thông qua tương cation chuyển tiếp (của pKas là của khoảng 2,9) đảm bảo phí đáng kể tiêu cực trong hầu hết trường hợp [17]. Methylation của các axít cacboxylic nhóm tạo thành của este methyl, mà mất một không gian tương tự nhưng kỵ nước nhiều hơn nữa và do đó có một hiệu ứng khác nhau trên các cơ cấu của nước xung quanh. Các thuộc tính của pectins phụ thuộc vào mức độ esterification, đó là bình thường khoảng 70%.Kể từ khi các biến đổi đáng kể trong thành phần của pectins từ nhiều nguồn khác nhau đã được quan sát, nó sau các đặc tính động học thích Km và kcat cho pectin lyases nên cũng phụ thuộc vào pectin được sử dụng cho các nghiên cứu. Bởi các nghiên cứu của các chế độ của hành động của pectin lyase A Aspergillus niger vào một cách khác nhau C6 thay thế ologogalacturonides nó đã được kết luận rằng pectin lyase A là rất cụ thể cho cao Este pectins, loại bỏ các nhóm ester hoặc thay đổi loại của este kết quả là mất hoàn toàn hoạt động [18]. Tuy nhiên ngày càng tăng esterification pectin làm tăng các hoạt động của pectin lyase A.3. enzyme liên quan đến pectin lyasesĐó là một nhóm các enzyme pectinolytic rộng rãi được gọi là pectinases mà có liên quan trong suy thoái pectin. Các enzym đã được nhận xét một số lần. Dựa trên chế độ của hành động và ưa thích bề mặt các enzym có thể được phân loại một thời gian ngắn như đã đề cập dưới đây [bảng 1]. Do sự đa dạng tuyệt vời trong cấu trúc của pectins họ có thể được phân loại thành enzyme tác động lên các vùng mịn '''' bao gồm homogalacturonan và enzym tác động lên vùng lông '''' bao gồm rhamnogalacturonan và mặt dây chuyền. Các nhóm của các enzym mà tham gia vào sự xuống cấp của lông vùng của pectins là rhamnogalacturonan rất (RG rất), rhamnogalacturonan lyase, rhamnogalacturonan rhamnohydrolase (RG rhamnohydrolase), rhamnogalacturonan galactohydrolase (RG galactouronohydrolase). Các enzym đã hiếm khi được nghiên cứu [19-22] và cần các nghiên cứu sâu rộng về cấu trúc và chức năng của họ. Có Tuy nhiên các enzym phụ kiện tham gia vào sự suy thoái của mặt dây chuyền của pectins