5. GIỚI THIỆU ENZYME FICIN VÀ CÁCH THU NHẬN TỪ SUNG
5.2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự hoạt động của ficin
Các yếu tố hoạt hóa
Khi có mặt của kim loại kiềm, hoạt tính thủy giải protein của ficin tăng lên. Hoạt tính của ficin sẽ tăng lên khi nó kết hợp với 1 trong những nhân tố khử sau: cyanide, cysteine, 1,2-dimercaptopropanol hoặc mercaptoethanol.
Cysteine hoặc 1,2-dimercaptopropanol nồng độ 0.005-0.05M có thể làm tăng hoạt tính của ficin ở dạng tinh thể và HCN 0.075M làm tăng hoạt tính của ficin cao nhất so với các tác nhân hoạt hóa khác. Mặt khác, hoạt tính của ficin còn tăng hơn khi khi phối hợp giữa HCN với cysteine (cao hơn cả khi sử dụng HCN riêng lẻ).
Các yếu tố kìm hãm
Cũng như các loại enzyme thủy giải protein khác, nhóm –SH tham gia trực tiếp vào các hoạt động xúc tác của ficin . Khi các chất ức chế như HgCl2, N-ethylmalenide , iodo acetic axit, chloroqcetamide hay iodacetamide kết hợp với trung tâm hoạt động của ficin thì enzyme bị bất hoạt.
Các chất kìm hãm hoạt động của các protease động vật thì liên kết với gốc cystine của enzyme ficin cũng có thể làm bất hoạt ficin như : những dẫn xuất chloromethyl ceton của N-tosy-L-phenylalanine và N-tosyl-L-lysine, diisopropylphosphoflouridae ( DFP ), 1,3-dibromacetone cũng gây ra sự bất hoạt ficin. Trong lòng trắng trứng có 1 loại protein có khả năng kìm hãm hoạt động của ficin. Người ta cho răng khi protein này kết hợp sẽ tạo ra 1 hợp chất có hoạt tính kìm hãm enzyme.
Tính chuyên biệt
Có nhiều liên kết peptide của nhiều loại protein tự nhiên như protein sữa, hemoglobin, prtein đậu nành, gelatin, collagen, elastin, fibrin, firinogen và cả ascaris sống đều có thể bị thủy phân giải bởi enzyme ficin.
Ficin còn có thể thủy phân giải các liên kết peptide, ester, các liên kết amide của cơ chất nhân tạo.
Tính bền vững
Bền vững với nhiệt độ: khi khảo sát tính bền vững của enzyme ficin dạng tinh thể, Cogen nhận thấy chúng có thể giữ nguyên hoạt tính trong 2 giờ ở 50oC.
Dịch enzyme ficin bị mất hoạt tính qua thời gian bảo quản đông lạnh kéo dài mà nguyên nhân có thể do từng phần của enzyme bị chuyển về dạng bất hoạt do hiện tượng oxi hóa.
Bền vững với pH: trong 1 vùng pH khá rộng (4.5-9.5) độ bền vũng cảu enzyme ficin đạt đến mức cực đại nhưng trong 1 vùng pH hẹp dao động quanh pH 8 thì nó lại có tính bền vững ở mức tối thiểu. Nguyên nhân là do 1 nhóm –SH tối cần thiết bị oxi hóa. Tuy nhiên sự suy giảm tính bền vững ở pH này sẽ mất đi khi gia tăng nồng độ cysteine từ 0.01-0.025M, ficin có độ bền vững cực đại ở pH 7.5, và pHopt trung bình ở khoảng 6-7.5.
Khi hòa tan các kết tủa enzyme (sau khi tủa bằng muối) vào trong nước hay trong các dung dịch muối dễ bay hơi có thể gây ra sự bất hoạt enzyme. Do đó để tránh được hiện tượng này người ta thường hòa tan kết tủa enzyme vào dung dịch đệm phosphate 0.01M, pH 7 có NaCl 0.1M và việc gắn enzyme kên các nhân tố mang như Blue axit 83 (BB), Red axit 17(BR), Brilliant Blue R, bordeaux, Jurga’s red… Để làm tăng tính bần vững của enzyme.
Cơ chế xúc tác của enzyme: các loại enzyme protease thu từ đu đủ, sung, vải, dứa, có tên gọi là thio-protease, cysteineprotease hay sulfhydryl-protease có khả năng bền với nhiệt trong khoảng 60-80oC ở pH tự nhiên. Tâm hoạt động của các enzyme này gồm có hai axit amin là cystein và histidine.
Cơ chế thủy phân giải protein xảy ra qua 2 giai đoạn: Giai đoạn 1 : giai đoạn “ acyl hóa”
Giai đoạn 2 : giai đoạn “ deacyl hóa “ có sự tham gia của phân tử nước .