מה זהGDU?
• GDU הוא ג'לטין - יחידת חיוניות אנזים
GDU הוא ג'לטין - יחידות עיכול. זוהי יחידה ספציפית המודדת את פעילותו של פרוטאז אננס. במילים פשוטות, ככל שהערך של GDU גבוה יותר, כך גדלה יכולתו של ברומלין לפרק ג'לטין, מצע חלבוני. לדוגמה, GDU אחד של ברומלין מסוגל לעכל כמות מסוימת של ג'לטין בפרק זמן מסוים (למשל שעה אחת) בתנאי ניסוי מוגדרים.
יחידה זו מוגדרת כך שניתן לתקן את מידת פעילות האנזים. הסיבה לכך היא שלפעילותו של אנזים תפקיד מכריע ביעילותו ביישומים שונים. בייצור תעשייתי ובמחקר מדעי, יש לדעת את פעילותו של אנזים במדויק כדי להשתמש בתכשיר האנזים בצורה מתאימה.
• קשר בין GDU ופעילות האנזים
יש מתאם חיובי בין הפעילות שלpure אבקת ברומלין בתפזורתוערכי GDU. כשאנחנו אומרים שלמוצר ברומלין יש ערך GDU גבוה יותר, זה אומר שהוא יכול לפרק חלבונים מהר יותר ויעילה יותר. בעיבוד מזון, למשל, במהלך ריכוך הבשר, אנזים ברומלין בעל ערך GDU גבוה מפרק מהר יותר את החלבונים המיופיברילריים בבשר, וכתוצאה מכך בשר רך יותר.
מנקודת מבט של קינטיקה כימית, פעילות האנזים (נמדדת על ידי GDU) קובעת את קצב התגובה מזורזת האנזים. לפי משוואת Mie (v=Vmax [S]/(Km+[S]), כאשר v הוא קצב התגובה, Vmax הוא קצב התגובה המקסימלי, [S] הוא ריכוז המצע, ו-Km הוא קבוע Mie), ככל שפעילות האנזים גבוהה יותר (ככל שערך ה-GDU גבוה יותר), כך קצב התגובה יהיה מהיר יותר, בתנאי שיש מספיק מצע. זה כמו במפעל, ככל שהיעילות (GDU) של העובד (אנזים) גבוהה יותר, כך המוצר (מוצר חלבון מפורק) מיוצר מהר יותר.
גורמיםAמשפיע על GDU
ערך ה-GDU (יחידת עיכול ג'לטין) של ברומלין משקף את פעילות האנזים. הוא מושפע ממספר גורמים.
1. גורם טמפרטורה
• השפעה כללית של הטמפרטורה על פעילות האנזים
ברומלין הוא כמו רוב האנזימים. לפעילותו יש תלות משמעותית בטמפרטורה. בטווח טמפרטורות מסוים, פעילות האנזים תגדל בהדרגה עם עליית הטמפרטורה. הסיבה לכך היא שעלייה בטמפרטורה מגבירה את התנועה התרמית של מולקולות. זה יקל על מולקולות המצע ומולקולות האנזים להתנגש זו בזו, ובכך להאיץ את קצב התגובה. לדוגמה, בטמפרטורות נמוכות יותר, כגון 10 - 15 מעלות, הפעילות של ברומלין נמוכה יותר. גם ערך ה-GDU שלו קטן יחסית.
הטמפרטורה האופטימלית עבורpure אבקת ברומלין בתפזורתהוא בדרך כלל בסביבות 37 - 40 מעלות . בטווח טמפרטורות זה, המרכז הפעיל של מולקולת האנזים נקשר למצע בצורה היעילה ביותר. הוא מפרק ג'לטין במהירות וביעילות וערך ה-GDU הוא הגבוה ביותר. התגובה הקטליטית של האנזים יכולה להתקדם ביעילות כאשר הטמפרטורה קרובה לטמפרטורת גוף האדם (37 מעלות). זה מתאים לסביבה שבה ברומלין פועל באורגניזמים חיים.
• השפעות של טמפרטורה מופרזת
כאשר הטמפרטורה חורגת מטווח הטמפרטורות האופטימלי, פעילות האנזים יורדת באופן דרמטי. הסיבה לכך היא שטמפרטורות גבוהות גורמות לדנטורציה של חלבוני האנזים. המבנה המרחבי של חלבוני האנזים הוא קריטי לפעילותם. טמפרטורה מופרזת הורסת את המבנה המשני והשלישוני של מולקולת האנזים. זה גורם לשינוי קונפורמטיבי במרכז הפעיל, שמאבד את יכולתו לקשור מצעים ולזרז תגובות. לדוגמה, כאשר הטמפרטורה מגיעה ל-60 - 70 מעלות, אבקת ברומלין בתפזורת תעבור דנטורציה חמורה וערך ה-GDU כמעט לאפס.
2. גורם pH
• השפעה כללית של pH על פעילות האנזים
הפעילות של ברומלין מושפעת מאוד גם מ-pH. סביבות pH שונות ישנו את מצב המטען של המרכז הפעיל של מולקולת האנזים ואת מבנה החלבון של האנזים. בטווח pH מסוים, פעילות האנזים משתנה בהתאם ל-pH. באופן כללי, ברומלין מראה פעילות טובה יותר בטווח ה-pH של 6 - 8, עם ערכי GDU גבוהים יחסית.
בטווח pH זה, ההתנתקות של שאריות חומצות אמינו חומציות ובסיסיות במולקולת האנזים היא חיובית ליצירת קומפלקס האנזים-סובסטרט הנכון עם הסובסטרט. לדוגמה, בסביבות pH 7, המרכז הפעיל של מולקולת האנזים יכול לקיים אינטראקציה מיטבית עם קשרי הפפטידים במולקולת הג'לטין, מה שמקל על תגובת ההידרוליזה.
• השפעות של pH גבוה או נמוך
פעילות האנזים יורדת בהדרגה בערכי pH מתחת ל-6 או מעל 8. חלבוני אנזים יכולים להיות דנטורטיים בסביבות חומציות מדי או בסיסיות מדי. לדוגמא, בסביבה חומצית מאוד (pH < 4), שיירי חומצות אמינו בסיסיות במולקולת האנזים עוברות פרונציה יתר, וכתוצאה מכך שינוי קונפורמטיבי בחלבון האנזים, הרס של המרכז הפעיל וירידה משמעותית בערך ה-GDU. באופן דומה, בסביבה בסיסית מדי (pH > 9), שאריות חומצות אמינו חומציות יתנתקו יתר על המידה, מה שיגרום גם לאנזים לאבד את פעילותו.
3. מקדם ריכוז המצע
● ההשפעה הכללית של ריכוז המצע על פעילות האנזים
כאשר ריכוז הסובסטרט נמוך, עם ריכוז הסובסטרט המוגבר, גדלה ההזדמנות של האנזים להתחבר עם המצע. קצב התגובה יואץ וערך ה-GDU יוגדל בהתאם. לדוגמה, כאשר ריכוז הג'לטין גדל מ-0.5% ל-1%,pure אבקת ברומלין בתפזורתיש יותר מצע לפעול, היעילות של פירוק ג'לטין מוגברת, וערך ה-GDU עולה.
• השפעה של ריכוז מצע גבוה
כאשר ריכוז המצע גבוה מדי, מגמת הצמיחה של פעילות האנזים תואט בהדרגה. הסיבה לכך היא שמספר המרכזים הפעילים של האנזים מוגבל. כאשר ריכוז הסובסטרט מגיע לרמה מסוימת, כל המרכזים הפעילים של האנזים תפוסים על ידי מולקולות הסובסטרט, והעלאת ריכוז הסובסטרט לא תגביר משמעותית את קצב התגובה, וערך ה-GDU נשאר יציב.
המשמעות של GDU בתחומים שונים
• תרופות
ברפואה, לברומלין השפעות אנטי דלקתיות ונוגדות נפיחות. ערך ה-GDU שלו הוא מאוד מכריע בקביעת מינון התרופה. לדוגמה, כאשר מטפלים בנפיחות פוסט טראומטית או דלקת, יש צורך בערך GDU של ברומלין כדי לחשב במדויק כמה מהאנזים צריך להינתן למטופל. זו הדרך היחידה להגיע לתוצאות טיפוליות מיטביות תוך הימנעות מתופעות לוואי אפשריות עקב פעילות עודפת של האנזים.
• תעשיית המזון
בתעשיית המזון, כמו ריכוך הבשר שהוזכר קודם לכן. מוצרי בשר ותהליכים שונים עשויים לדרוש ערכי GDU שונים של ברומלין. אם ערך ה-GDU נמוך מדי, ייתכן שלא יושג אפקט הרוך הרצוי. אם הוא גבוה מדי, הוא עלול לפרק חלבונים בצורה מוגזמת, וכתוצאה מכך לאובדן גמישות וטעם גרוע. בנוסף, אבקת ברומלין טהורה משמשת בייצור בירה כדי למנוע עכירות קרה של הבירה. ברומלין בערך GDU נכון מפרק חלבונים הגורמים לעכירות, משפר את היציבות והצלילות של הבירה ומאריך את חיי המדף של הבירה.
Guanjie Biotech היא ספקית אבקת ברומלין בתפזורת, אנו מייצרים אבקת ברומלין 2400GDU. המוצרים שלנו עוברים פטנטים HALAL, כשר, HACCP, ISO9001 ועוד. איכות גבוהה. אם אתה רוצה לקנות אבקת ברומלין, מוזמן לשאול אותנו:info@gybiotech.com.
