Оксидазы

О-дифенолоксидаза (полифенолоксидаза - ПФО)

ПФО очень активна в винограде, яблоках и других фруктах. В результате катализа этой реакции происходит потемнение (покоричневение) соков, т.к. образуются хиноны (неустойчивые вещества), которые полимеризуются с образованием темноокрашенных (коричневых) полимеров.

ОН

НО ₈ О ₁ В ОН -2Н

_{7 2}

А С

_{6 3}

_{5 4}

ОН

О

НО ₈ О ₁ В О

_{7 2}

А С

_{6 3}

_{5 4}

ОН

Хинон

Полимеризация

Хинон Темноокрашенные полимеры

Изучению ПФО посвящены работы Родопуло.

Вешерассмотренная реакция имеет большое практическое значение.

ПФО - купропротеид (медьсодержащий белок). В активном центре этого фермента находятся ионы меди Сu⁺. Переход Cu⁺ Cu⁺² способствует переходу электронов и ускоряет окислительно-восстановительную реакцию.

Ингибиторами ПФО являются вещества, которые действуют на соли меди.

Наиболее простой способ инактивировать этот фермент - добавление белкового осадителя (бентонитовой глины), который осаждает все белки, в том числе и ПФО, предотвращая ее дальнейшее действие. Также в виноделии используется SO₂ (см. тему “Кислоты”).

Можно привести следующий график, который показывает зависимость активности ПФО от концентрации сернистого ангидрида (с увеличением кинцентрации сернистого ангидрида, активность ПФО падает).

Е Е - активность фермента ПФО

100%

100 120 С_SO2, мг/л

По данным П.Риберо-Гайона, концентрация SO₂ С=100-120 мг/л вызывает полную инактивацию ПФО.

Е Е - активность фермента ПФО

100%

t, сутки

Оказалось, что в процессе брожения активность ПФО падает. Существует следующее мнение: это связано с тем, что в процессе брожения дрожжи выделяют сульфгидрильные соединения, содержащие SH-группу. Данные группы блокируют активный центр фермента и вызывают его инактивацию.

Однако, точка зрения сотрудников кафедры совсем иная: в процессе брожения в присутствии кислорода при активном размножении дрожжей происходит процесс адсорбции ферментов на поверхности дрожжевой клетки (концентрация дрожжей очень высокая - 10⁸клеток/1 мл среды), в результате чего активность ферментов падает.

Дрожжевые клетки имеют протеолитические ферменты, которые используются для гидролиза белков, в результате чего получаются АМК, используемые в дальнейшем в процессе синтеза других органических веществ.

Вина, в которых имеется активный фермент ПФО, склонны к образованию ОКСИДАЗНОГО КАССА - потемнение вина при доступе кислорода воздуха.

Особенно подвержены оксидазному кассу многие крепленые вина, т.к. при их производстве ограничен доступ кислорода и процесс брожения.

В последние годы во Франции уделяют большое внимание ПФО, который содержится в плесневых грибах - ЛАККАЗА, наряду с ПФО винограда и вина.

Лакказа очень многофункциональный фермент: окисляет АМК (тирозин) и другие вещества, в результате чего сок и вино портятся.

ПФО - самый сложный, активный и опасный фермент из всего класса оксидаз.

Менее активным оксидазам придается меньшее значение.