Кіріспе

Ферменттер класы

Нитрилаза ферменттері (нитрил амингидролазы;) нитрилдердің карбоксил қышқылдары мен аммиакқа гидролизін, "бос" амид аралықтарының түзілмейінше, катализдейді. Нитрилазаның сәйкес қышқылды өндіруде кең субстратқа қатысты жұмыс істей алатыны бұрыннан белгілі болғанмен, кейінгі зерттеулер нитрилазаның алғашқы NHase (нитрил гидратаза) активтілігін көрсетті. Яғни, амидтік қосылыстар да нитрил гидролизі арқылы түзілуі мүмкін. Тағы да зерттеулер амидтің түзілуін күшейтетін бірнеше жағдайды анықтады, олар төменде сипатталған. |324x324px]]

Нитрилаза арқылы жалпы нитрил қосылысын өзгертуге қатысты қадамдардың тізімі төменде келтірілген:]]

Көптеген нитрилазалар 32-ден 45 кДа-ға дейінгі бір полипептидтен тұрады, ал оның құрылымы αββα бүктелуіне ие. Нитрилазалар отбасының басқа нитрилазаларына ұқсас, әрбір суббірлік αββα сэндвич бүктелуіне ие; екі суббірлік бірігіп, өзара әрекеттескенде, белок "супер сэндвич" (αββα αββα) құрылымын құрайды.

Биологиялық қызметі

Нитрилазалар қорғаныс, уыттарды тазарту, азотты пайдалану және өсімдік гормондарының синтезі үшін өсімдік-микроб өзара әрекеттесуінде маңызды рөл атқарады. Өсімдіктерде субстратқа қатысты ерекшеліктеріне сәйкес екі топқа бөлінеді: арил ацетонитрилдерге жоғары гидролиттік активтілігі барлар және β-циано-L-аланинге жоғары активтілігі барлар. A. thaliana түрінің NIT1, 2 және 3 нитрилазалары цианогенді гликозидтер мен глюкозинолаттардың синтезі немесе ыдырауы кезінде түзілетін нитрилдерді гидролиздейтін өсімдік нитрилазаларының бірінші тобының мысалдары болып табылады. Осы ферменттердің арил ацетонитрил субстраттары фенилпропионитрил және глюкозинолат метаболизмінің нәтижесінде пайда болатын басқа да өнімдерден тұрады. NIT4 болса, өсімдік нитрилазаларының екінші тобына жатады және өсімдіктердегі цианидті заласыздандыру үшін маңызды. Сонымен қатар, микробтар да нитрилазаны өсімдік ортасында кездесетін нитрилдер мен цианидті заласыздандыру және сіңіру үшін пайдалануы мүмкін. Бұл өсімдік бактериясының табиғи жағдайда β-циано-L-аланиннің уытты деңгейіне тап болатыны белгісіз болғанымен, цианогенді өсімдіктерде нитрилаза активтілігі байқалды; демек, нитрилаза β-циано-L-аланиннің орнына цианидті заласыздандырудың басты механизмі болып табылады.