Glucosidase
Définition
La glucosidase est une protéine spécifique des lysosomes dans une seule cellule vivante. Les β-glucosidases sont des membres importants de la grande classe des glycosyl hydrolases et ont été trouvées dans cinq des 57 familles connues. Les β-glucosidases sont essentielles à la formation de la lignine.
Les β-glucosidases sont omniprésentes et existent chez des organismes représentant tous les domaines de la vie, des bactéries aux mammifères hautement évolués.
L'action de la glucosidase :
Les glucosidases sont définies comme des enzymes capables d'hydrolyser les liaisons β-glucosidiques présentes dans les disaccharides, les oligosaccharides ou les glucosides dits conjugués, tels que la coniférine et la syringine. Le premier rapport d'une β-glucosidase concernait l'émulsine dans les amandes qui agit sur les glucosides cyanogènes.
Explications
Une carence en bêta-glucosidase entraîne une accumulation de glucosylcéramide dans les lysosomes de la lignée monocytes/macrophages. Le β-d-glucopyranoside est hydrolysé en présence β-glucosidase pour générer du glucose, qui est ensuite oxydé par la glucose oxydase pour produire du peroxyde d'hydrogène pour la quantification de l'activité β-glucosidase dans un lysosome.
Une amylo-α-1,6-glucosidase est une enzyme de la muqueuse intestinale qui catalyse l'hydrolyse de la liaison glucosidique (1,6) d'un α-glucosane (amidon, glycogène). Elle est aussi appelée une dextrinase.
Les β-glucosidases peuvent être divisées en trois groupes sur la base de la spécificité du substrat : les aryl-β-glucosidases, les cellobiases et les β-glucosidases à large spécificité. Les aryl-β-glucosidases présentent une extrême préférence pour l'hydrolyse des aryl-β-glucosides, alors que les cellobiases n'hydrolysent que les cello-oligosaccharides (y compris le cellobiose). Les membres du troisième groupe, appelés β-glucosidases à large spécificité, présentent une activité significative sur les deux types de substrats et représentent le groupe le plus couramment observé chez les microbes cellulolytiques.
Hydrolyse
Les enzymes β-glucosidases sont responsables de l'hydrolyse des liaisons β-glucosidiques dans les aryl-, amino- ou alkyl-β-D-glucosides, les glucosides cyanogènes et les oligosaccharides ou disaccharides. Dans l'hydrolyse enzymatique de la cellulose, les endoglucanases et les CBH sont responsables de la dégradation de la cellulose en cellobiose, après quoi les β-glucosidases hydrolysent la cellobiose en molécules de glucose libres.
Les β-glucosidases sont généralement un facteur limitant la vitesse et sont par conséquent responsables de la régulation de l'ensemble du processus cellulolytique. Ceci est dû aux effets inhibiteurs typiquement provoqués par le cellobiose sur les activités endoglucanase et CBH.
Par conséquent, les β-glucosidases produisent non seulement du glucose à partir du cellobiose, mais réduisent également la répression médiée par le cellobiose, permettant ainsi aux enzymes cellulolytiques de fonctionner plus efficacement.
Production de biocarburant avec la β-glucosidase d'Aspergillus
Les -glucosidases de différentes espèces d'Aspergillus ont été étudiées pour l'hydrolyse de la biomasse végétale en combinaison avec d'autres enzymes, notamment les cellulases et les hémicellulases afin d'améliorer l'efficacité de l'étape de saccharification. Ceci est d'un grand intérêt compte tenu du scénario actuel de diminution rapide des ressources pétrolières et de la nécessité d'une alternative prometteuse pouvant être produite à partir de sources d'énergie renouvelables et durables telles que la biomasse de lignocellulose pour la production de carburants alternatifs, tels que l'éthanol de deuxième génération.
La biomasse lignocellulosique est abondante et peu coûteuse et son composé clé pour la production d'éthanol est la cellulose, qui est le constituant majeur de la paroi cellulaire végétale. Ce polysaccharide est un polymère linéaire de d-glucose lié par des liaisons β-1,4-glycosidiques. Pour convertir la biomasse lignocellulosique en éthanol, le prétraitement de la biomasse est nécessaire afin d'améliorer l'efficacité de la dégradation enzymatique ultérieure de la cellulose, suivie d'une dégradation enzymatique des matières cellulosiques prétraitées.
Ensuite, les sucres, principalement le glucose, peuvent être fermentés en éthanol. On sait que pour l'hydrolyse de la cellulose il est nécessaire à la réaction synergique des endo-β-1,4-glucanases, des cello-biohydrolases, puis des β-glucosidases qui transforment le cellobiose en glucose.
Synonymes, antonymes
2 synonymes (sens proche) de "glucosidase" :
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Mots en G à proximité
gluconique glucosamine glucosane glucose glucose-6-phosphate glucosidaseglucoside glucosinolate glucuronidation glucuronofucogalactane glume
En rapport avec "glucosidase"
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