1.4. ENZYM TANASE
1.4.1. Định nghĩa và tính đặc hiệu [16]
Enzym tanase hay còn gọi là acyl tanin hydrolase (EC 3.1.1.20) là một enzym thủy phân hoạt động trên nguồn cơ chất là tanin, có khối lượng phân tử khoảng 150 kDa đến 300 kDa tùy thuộc vào nguồn enzym.
Đặc hiệu phản ứng: enzym tanase chỉ có khả năng xúc tác cho phản ứng phân cắt tanin thủy phân tạo thành chất chính là axit gallic.
Đặc hiệu cơ chất: enzym tanase chỉ lựa chọn tanin làm cơ chất trong phản ứng xúc tác.
1.4.2. Thành phần cấu tạo và cơ chế xúc tác của enzym tanase [17]
Enzym này bao gồm hai chất nền là digallate và H2O, nhưng sản phẩm chủ yếu là gallate. Cũng như protein, enzym có thể là protein đơn giản hoặc protein phức tạp. Trên cơ sở đó phân enzym thành hai nhóm: enzym một thành phần (enzym một cấu tử) và enzym hai thành phần (enzym hai cấu tử).
Phần protein của enzym hai thành phần được gọi là apoprotein hay apoenenzym, cịn phần khơng phải protein gọi là nhóm ngoại hoặc coenzym. Phần khơng phải protein thường là những chất hữu cơ đặc hiệu có thể gắn chặt vào protein hoặc chỉ có thể lỏng lẻo và có thể tách khỏi phần protein khi cho thẩm thấu qua màng.
Một phức hợp hoàn chỉnh gồm cả apoenzym và coenzym được gọi là haloenzym. Trong đó coenzym trực tiếp tham gia phản ứng xúc tác, giữ vai trò quyết định kiểu phản ứng mà enzym xúc tác và làm tăng độ bền của apoenzym đối với các yếu tố gây biến tính. Cịn apoenzym có tác dụng nâng hoạt tính xúc tác của coenzym quá quyết định đặc hiệu của enzym.
phát triển vào năm 1913, được biểu diễn bằng sơ đồ sau:
E+S ES ES* EP E+P
Trong đó: E: enzym; S: Cơ chất (Substrate);
S*: Cơ chất hoạt hóa; P: Sản phẩm phản ứng (Product). Trước hết, tạo phức trung gian ES, trong phức hợp này do ảnh hưởng của enzym nên cơ chất được hoạt hóa, cấu tạo của cơ chất bị biến đổi, phân tử của cơ chất bị phân cực, các electron được phân phối lại, do đó điện tích của cơ chất bị biến đổi. Khi đó các liên kết bên trong trở nên lỏng lẻo hơn, năng lượng hoạt hóa giảm, tốc độ phản ứng tăng lên [16].
Enzym tanase xúc tác phản ứng phân cắt gallotanin tạo phản ứng xúc tác với b-1,2,3,4,6-pentagalloyl-O-D-glucopyranose tạo ra 5 phân tử axit gallic và một phân tử glucose (hình 1.10). Từ lâu, người ta đã ứng dụng tanase để thủy phân tanin giúp làm trong rượu vang, vì khi tanin bị oxy hóa bởi khơng khí sẽ làm tăng độ đục của rượu vang. Ngoài ra sử dụng trong trà xanh tạo các axit gallic giúp tăng hoạt tính kháng oxy hóa [18].