282
Хотя большая часть липаз не обладает специфичностью и относительно
остатка жирной кислоты, имеются существенные различия в скорости гидроли-
за. Например, установлено, что липазы гидролизуют активнее сложноэфирные
связи с высокомолекулярными жирными кислотами.
Каталитический центр большинства изученных липаз состоит из гисти-
дина, серина, изолейцина и аспарагиновой (глутаминовой) кислоты
(рис. 4.6,
а
)
.
Субстратный и активный центры совпадают, и на первом этапе
происходит закрепление триацилглицерина в положении, пространственно
удобном для образования фермент-субстратного комплекса. За счет гидрофоб-
ных взаимодействий неполярного фрагмента изолейцина с неполярным углево-
дородным фрагментом жирной кислоты триацилглицерина происходит закреп-
ление субстрата на активном центре. Фрагмент гистидина находится в депрото-
нированной форме, причем группа NH гистидина обращена к аспартату (глу-
тамату) и за счет ион-дипольного взаимодействия ослабляются основные свой-
ства гистидина.
Активация фермент-субстратного комплекса осуществляется за счет син-
хронного и одновременного расщепления нескольких связей. Гистидин явля-
ется источником электрофильного протона, который присоединяется к нуклео-
фильно активному кислороду сложноэфирной связи в триацилглицерине.
Вследствие этого связь между карбонильным атомом углерода и кислородом
сложноэфирной связи ослабляется, и фрагмент серина образует связь с ациль-
ным фрагментом, при этом протон гидроксильной группы фрагмента серина
присоединяется к основному азоту гистидина (рис. 4.6,
б
).
В результате этих согласованных действий образуется промежуточный
продукт гидролиза диацилглицерин, который покидает каталитический центр
(рис. 4.6,
в
). Его место занимает второй реагент вода, с ней и взаимодействует
измененный каталитический центр (рис 4.6,
г
).
Протон от воды переходит на фрагмент гистидина, очевидно, такому
легкому переходу способствует близость отрицательно заряженного фрагмента
аспарагиновой кислоты (гистидин и аспартат каталитического центра связаны
между собой непосредственно пептидной связью). Группа ОН переходит к кар-
бонильному углероду ацильного фрагмента с образованием продукта гидроли-
за – жирной кислоты. Протон от остатка гистидина вновь занимает своё исход-
ное положение в серине, и каталитический центр липазы полностью регенери-
руется (рис. 4.6,
д
).
Ферментативный гидролиз, протекающий в маслах, может оказывать су-
щественное влияние на качество продукта лишь при отсутствии его дополни-
тельной обработки, либо под воздействием условий приготовления или других
ингредиентов продукта. В промышленных масштабах ферментативный гидро-
лиз триацилглицеринов не используется, но гидролиз при катализе кислотами и
основаниями лежит в основе получения глицерина.
