1. osa. Mis onpapaiotiin?
Papaiotiin (inglise keeles: papayotin) või lihtsalt papaiotiin, papaia ensüüm, tuntud ka kui õrn essents või papaiapulber, on papaia viljades esinev tsüsteiini proteaas. Liha pehmendamisel on oluline roll papaiotiinil ja seda nimetatakse turul pigem lahtiseks lihapulbriks või pehmeks lihapulbriks.
2. osa. Struktuur
Papaiotiin koosneb 212 aminohappejäägist ja sisaldab 3 paari disulfiidsidemeid. Selle kolmemõõtmeline struktuur koosneb kahest erinevast domeenist, mis moodustavad nende vahele tühimiku; tühimik sisaldab ensüümi aktiivset saiti, sealhulgas katalüütilist triaadi, mis on sarnane kümotrüpsiini omaga. Papaiotiinis sisalduv katalüütiline triaad koosneb kolmest aminohappest: tsüsteiin positsioonis 25 (Cys-25), histidiin positsioonis 159 (His-159) ja asparagiin positsioonis 158 (Asn-158).
Osa 3. Katalüütiline mehhanism
Papaiotiini peptiidsidemete lõhustamise mehhanism hõlmab järgmist: Cys-25 deprotoneerimine His-159 toimel ja Asn-158 võib aidata kaasa His{{3} imidasoolitsükli paigutusele. }, nii et deprotoneerimine võib toimuda; seejärel Cys- 25 nukleofiilne rünnak peptiidi karkassi karbonüülsüsinikule ja seostub sellega kovalentselt, moodustades atsüülensüümi vaheühendi; siis ensüüm reageerib veemolekuliga, toimub deatsüülimine ja vabastab peptiidahela karbonüülotsa.
4. osa. Rakendus
Papaiotiini kasutatakse laialdaselt meditsiinis, toidus, jookides, keemilistes reaktiivides, söödas, tekstiilkosmeetikas jne ning sellel on laiaulatuslikud arenguväljavaated.
1. Toiduainetööstus
Toiduainetööstuses saab papaiotiini kasutada liha pehmendamiseks, õlle selitamiseks, küpsiste kobendamiseks ja muudel eesmärkidel.
1) Beer selgitav agent
Õlle hägususe peamine põhjus on see, et õlles sisalduv valk on kergesti kombineeritud polüfenoolidega, moodustades makromolekulaarseid komplekse. Õlleselgitajas olev papaiotiini spetsiifilisus hägusust moodustava valgu suhtes on lai ja võib lagundada suure molekuliga valgu väikeseks molekuliks, mis parandab valgu ja polüfenooli kompleksi lahustuvust; teisest küljest on papaiotiin Bioloogiliselt aktiivne valk, mis suudab moodustada stabiilse tasakaalu polüfenoolidega, mis põhjustavad õlle külmhoius hägusust, vältides õlle külmhoius hägusust.
2) Lihapehmendaja
Papaiotiini kasutamine võib lihas kollageeni ja lihaskiude lõhestada, mistõttu liha struktuur on lahti. Kuna papaiotiin on tsüsteinüülproteaas, võib see lagundada kollageenkiude ja sidekoe valke. See lagundab aktomüosiini ja kollageeni väikese molekuliga polüpeptiidideks ja isegi aminohapeteks, purustades lihaskiud ja talje kiud ning muutes liha. See muutub pehmeks ja siledaks ning valgu struktuur on lihtsustatud, et inimkeha saaks pärast tarbimist hõlpsasti seedida ja omastada. .
3) Biskviidi kobestav aine
Papaiotiini ensümaatilise reaktsiooni abil lagundatakse taigna valk väikese molekuliga peptiidideks või aminoensüümideks, mis vähendab taigna tõmbekindlust, muudab taigna pehmemaks, plastilisemaks, vähem elastseks ja kergesti vormitavaks. Kogus oleneb biskviidivabriku töötlemisviisist ja proteiinisisaldusest tainas. Uuringud näitavad, et kilogrammi nuudlite kohta on parem lisada 0.6-10,000 ühikut grammi kohta.
2. Teadusliku uurimistöö rakendus
1) Papaiotiini saab kasutada rakukultuuri katsetes ja seda kasutatakse rakkude eraldamiseks rakukultuuri ettevalmistamise esimeses etapis.Pärast väikeste koetükkide töötlemist ensüümidega 10 minutit võib rakuvälise maatriksi ühendamise katkestada; seejärel kasutatakse reaktsiooni peatamiseks proteaasi inhibiitoreid, et vältida papaiotiin rakkude endi edasist lüüsimist; lõpuks kasutatakse Pasteurpipetti koetükkide purustamiseks üksikuteks rakususpensioonideks.
2)Immunoloogias saab papaiotiini kasutada immunoglobuliini (st antikeha) Fc fragmendi (kristalliseeritav) ja Fab fragmendi (antigeeni siduv) lõikamiseks.
