Preparat Enzimatic Lipazic

Microorganismele produc atât lipaze intracelulare (endolipaze), ce scindează lipidele din interiorul celulei, cît şi extracelulare (exolipaze), ce scindează lipidele din lichidul cultural.

În concepţia lui Pollock denumirea de proteine extracelulare sau exoproteine este atribuită moleculelor proteice care există liber în mediul, complet disociate de celule sau întărite de peretele celular exterior, care au părăsit celula în care au fost sintetizate, fără o schimbare a structurii celulare, care să depăşească pe cea maximă compatibilă cu procesele de creştere şi reproducere a celulei. Ele pot fi legate de membrană în celulele tinere şi eliberate ca exoenzime pe măsura ce cultura întră în faza staţionară.

Microorganisme cu capacitate de acumulare a lipazelor sunt: bacteriile, fungii, actinomicetele, drojdiile .Lipazele microbiene, obţinute din diferite surse, se deosebesc între ele după proprietăţile fizico-chimice şi mecanismul de acţiune.

Lipazele microbiene sunt enzime relativ nespecifice, ceea ce le permite de a hidroliza lipide care conţin acizi graşi, cu catene de diferite lungimi. Spre exemplu, la studierea specificităţii lipazelor sintetizate de micromicetele Oospora lactis şi Penicillium sp. s-a demonstrat că ele hidrolizează toate 3 legături esterice în moleculele lipidice cu aceeaşi viteză. Lipaza tulpinilor Rhizopus microsporus şi Mucor miehei după mecanismul de acţiune se aseamănă cu lipaza pancreatică, hidrolizând legăturile esterice în poziţia α a trigliceridelor. Aceasta permite de a folosi lipazele în anumite procese biotehnologice unde e nevoie de hidroliza selectivă a lipazelor .

Dintre bacterii cei mai activi producători ai lipazelor sunt reprezentanţii genurilor: Pseudomonas , Bacillus , Acinetobacter , Serratia , Staphylococus .Lipazele bacteriene de regulă sunt endoenzime. La unele tulpini de bacterii au fost detectate şi lipaze exogene, spre exemplu la Pseudomonas fragi .

Studierea activităţii lipolitice la tulpinile de bacterii din genul Pseudomonas au demonstrat, că diapazonul de activitate a acestor lipaze este foarte mare. Lipazele microbiene de regulă activează în mediul neutru sau slab bazic, dar tulpinile Pseudomonas nitroreducens şi Pseudomonas fragi formează o cantitate mare de lipaze la pH-ul mediului cultural de 9,5. Preparatele enzimatice obţinute din aceste tulpini sunt stabile în intervalul pH-ului 5,0-11,0, nu se inactivează timp de 20 min la temperatura de 70o .

Activitate lipolitică înaltă posedă tulpina Pseudomonas fluorescens BKMB – 1151 selectată din apă şi mutantul obţinut din ea 533-5в. Activitatea lipolitică a preparatelor enzimatice obţinute din aceste tulpini diferă în dependenţă de substrat .

Bacteriile din genul Pseudomonas pot sintetiza diferite enzime lipolitice: lipaza,

lipoproteidlipaza, fosfolipaza .

Dintre fosfolipaze cea mai studiată este fosfolipaza C sau lecitinaza, ce este produsă de multe tulpini din genul Pseudomanas: aurantica, aeruginosa şi aureofaciens , precum şi de Bacillus cereus .De activitate lipolitică vădită au dat dovadă tulpinile bacteriene Pseudomonas sp.1 şi Pseudomonas sp.2, precum şi Propionibacteriile: freudeichi s.s. shermanii, cocoides, jensenii .Activitate lipolitică posedă şi unele bacterii termofile. Astfel 9 tulpini de Bacillus spp şi 3 tulpini de Pseudomonas spp posedă activitate lipolitică la temperatura de +60o .

Enzimele lipolitice din Staphylococus hyicus (SHL) şi Staphylococus aureus (SAL) diferă după activitatea biochimică: SHL posedă o înaltă activitate fosfolipazică, hidrolizînd lipidele neutre, indiferent de lungimea catenei, pe când SAL descompune numai esterii acizilor graşi cu catenă scurtă .Ca buni producători de lipaze sunt recomandate drojdiile, în deosebi din genul Candida .

Activitatea lipolitică a drojdiilor este diferită, în dependenţă de condiţiile de creştere, natura substratului, prezenţa în mediul nutritiv a stimulatorilor şi inhibitorilor.

Optimizarea parametrilor de creştere şi biosinteză a drojdiei Candida rugosa a dat posibilitate de a mări producţia enzimelor lipolitice cu 18U/ml . La preparatul enzimatic obţinut din tulpina Candida rugosa termostabilitatea creşte sub acţiunea alcoolului polivinilic cu anumită masă moleculară de 22000 .

Lipaza din Candida rugosa hidrolizează grăsimile de origine animală. Amestecul de acizi graşi liberi, formaţi în urma hidrolizei depline a grăsimii de vită, inhibă activitatea acestei lipaze cu 70% .Producătorii de lipaze depistaţi printre actinomicete fac parte din genurile Streptomyces, Thermoactinomyces.Activitate lipolitică considerabilă a fost înregistrată în lichidul cultural al tulpinii Streptomyces fradiae producător de tylosină .

Un şir de lipaze fungice la lipoliza uleiurilor şi a grăsimilor de diferită natură nu manifestă specificitate şi le hidrolizează cu aceeaşi viteză. Astfel la lipoliza uleiurilor de măsline, de floarea

soarelui şi de soia, de asemenea untura de porc, untura de morsă şi ulei din seminţe de raps, cu ajutorul lipazei din Rhizopus gradul activităţii şi profunzimea hidrolizei au fost aproximativ la acelaşi nivel .

Lipază obţinută la cultivarea submersă a tulpinii Rhizopus oryzae manifestă activitate lipolitică optimală la valoarea pH-ului 8,5 şi temperatura 30oC .Lipaza tulpinii Geotrichum sp. purificată prin fracţionare cu sulfat de amoniu şi sefadex este compusă din 2 subunităţi cu masa moleculară 52 şi 57 kD. Preparatul enzimatic manifestă activitate optimală în intervalul de pH 7,5 – 9 şi temperatura 45oC .

Preparatul enzimatic obţinut din tulpina Penicillium roqueforti 141este stabil la temperatura 55oC şi în intervalul de pH 3,0-10,0. Este constituit din 3 forme moleculare de lipaze: I, II, III. Activitatea lipolitică maximă a formelor I şi III a fost înregistrată la valoarea pH-ului 7,0 şi temperatura 40oC, lipaza II manifestă maximul activităţii lipolitice la pH 6,0 şi temperatura – 45oC .Un efectiv producător de lipaze este şi tulpina Mucor miehei.