Материалы и методы В работе был использован фермент инвертаза (К.Ф. 3.2.1.26.) Saccharomyces cerevisiae (Sigma-
Aldrich, USA);в работе впервые изучены процессы биодеградации инулина топинамбура сорта Файз барака. Гидролитическую активность инвертазы определяли в два этапа [7]. На первом этапе
смешивали 0,50 мл (1 мг) раствора фермента, 0,50 мл 0,1 М ацетатного буфера (рН 4,0) и 1,0 мл
0,20% инулина и смесь инкубировали в течение 10 мин при 50
0
С. Реакцию останавливали
выдерживанием в кипящей водяной бане в течение 5 мин. Контролем при определении активности
фермента инвертазы служил раствор фермента, который предварительно инактивировали кипячением
в водяной бане в течение 5 мин. Количество образовавшейся глюкозы в реакционной смеси
определяли по методу [8].
За единицу активности инвертазы принимали такое количество
фермента, которое катализировало образование 1 мкг глюкозы за 1 минуту. Количество ферментного
белка определяли по методу Лоури [9].
Результаты и их обсуждение По литературным данным рН оптимум инвертазы зависит от источника выделения. Так, например,
у дрожжей она составляет 4,0-5,0 [10]. Оптимальная температура инвертазы также зависит от
источника фермента. Обычно оптимум находится в интервале 30-60
0
С и температурный оптимум
повышается с увеличением концентрации субстрата. Например, температурным оптимумом
инвертазы для нативной и иммобилизованной ферментов Saccharomyces cerevisiae является 50
0
С и
30
0
С соответственно [11]. При исследовании рН оптимума нативной дрожжевой инвертазы в качестве
субстрата применяли 1% раствор инулина в диапазоне рН от 3,0 до 6,0. На рисунке 1. представлена
кривая рН-оптимума нативной инвертазы. рН оптимум нативной инвертазы находится в области рН
4,0.
Оптимальное время инкубации нативной инвертазы в водной среде находили по накоплению
глюкозы и фруктозы в реакционной смеси (рисунок 2). Из рисунка 2 видно, что через 1 час
наблюдается максимальная активность нативного фермента (360 Ед). Дальнейшее увеличение
времени инкубации не влияло на увеличение глюкозы и фруктозы в среде и приводило,
соответственно, к падению активности фермента. При определении оптимальной концентрации
субстрата нативной инвертазы водной среде в качестве субстрата применяли инулин.
Зависимость активности инвертазы от концентрации инулина в среде измеряли в диапазоне ее
концентраций от 0,025 до 2,5% (рисунок 3). Максимальная активность (360 Ед) нативного фермента
отмечены в 1,0-1,15% растворах инулина. Температурный оптимум является одним из
лимитирующих факторов протекания ферментативных реакций.
Определение температурного оптимума действия фермента в водной среде проводили в интервале
температур от 20 до 50
0
С, используя в качестве субстрата 1% инулин при установленных рН-оптимумах
инвертазы. Температурный оптимум фермента находится в области 50
0
С. Результаты проведенных
исследований представлены на рисунке 4.
Стабильность инвертазы изучали измерением активности фермента в процессе преинкубации в 0,1М
ацетатном буфере рН 4,0 (рисунок 5).
136
____________________________________________________________________________________
Вестник КазНУ. Серия биологическая. №3/1(59). 2013