Beta-glucosidase - Beta-glucosidase

β-glucosidase
Beta glucosidase 3AHX.png
A estrutura da beta-glucosidase A da bactéria Clostridium cellulovorans .
Identificadores
EC nº 3.2.1.21
CAS no. 9001-22-3
Bancos de dados
IntEnz Vista IntEnz
BRENDA Entrada BRENDA
ExPASy NiceZyme view
KEGG Entrada KEGG
MetaCyc via metabólica
PRIAM perfil
Estruturas PDB RCSB PDB PDBe PDBsum
Ontologia Genética AmiGO / QuickGO

A beta-glicosidase é uma enzima que catalisa a hidrólise das ligações glicosídicas em resíduos não redutores terminais em beta-D-glicosídeos e oligossacarídeos, com liberação de glicose.

Estrutura

A beta-glucosidase é composta por duas cadeias polipeptídicas. Essas duas cadeias são quirais por natureza, o que significa que as cadeias são assimétricas e não sobreponíveis. Cada cadeia é composta por 438 aminoácidos e constitui uma subunidade da enzima. Cada uma dessas subunidades contém um site ativo. O sítio ativo serve como o local onde uma enzima e um substrato se ligam e uma reação enzimática pode ocorrer. O sítio ativo tem três componentes potenciais: a bolsa, a fenda e o túnel. A estrutura de bolso é benéfica para o reconhecimento de monossacarídeos como a glicose. A fenda permite a ligação de açúcares para formar polissacarídeos. O túnel permite que a enzima se ligue ao polissacarídeo e, em seguida, libere o produto enquanto ainda está ligada ao açúcar.

Função

A função da enzima é a hidrólise de pré-formas de vários glicosídeos e oligossacarídeos. O oligossacarídeo mais significativo com a beta-glucosidase reage com a celulose. A celulose é um polímero composto por resíduos de glucosil ligados a beta-1,4. Beta-glucosidases, celulases ( endoglucanases ), celobiosidases ( exoglucanases ) são necessárias para consumi-las. Essas enzimas são ferramentas poderosas para a degradação das paredes das células vegetais por patógenos e outros organismos que consomem biomassa vegetal. As beta glucosidases são essenciais para muitos organismos digerirem uma variedade de nutrientes. Esta enzima completa a reação de deslocamento duplo, o que significa que a enzima é alterada para uma forma intermediária quando o primeiro substrato entra no sítio ativo, ela então libera o produto antes que outro substrato se ligue e reverte à sua forma original no final da reação. No caso da beta-glicosidase, dois resíduos de carboxilato de glicosídeos, celobiose, celotriose e celotetraose estão envolvidos no sítio ativo. O objetivo da reação é remover os resíduos da celobiose do dissacarídeo para produzir glicose durante a hidrólise da biomassa. Dependendo da reação da enzima com o produto final, haverá uma ou duas moléculas de glicose.

Humanos

Os humanos são incapazes de digerir a celulose das células das plantas. Isso ocorre porque a enzima não está presente no estômago humano, pois o pH ideal é 5,6, enquanto o pH do estômago de um humano é ácido (entre 1,5 e 3,5). No entanto, os humanos precisam de beta-glucosidase, β-glucosidase lisossomal, pois ela desempenha um papel importante na degradação dos glicoesfingolipídeos. A enzima decompõe a glicosilceramida em ceramida e glicose. Se ocorrer um acúmulo, isso levará à doença de Gaucher . O acúmulo de substâncias gordurosas pode levar ao enfraquecimento dos ossos, danos ao fígado e ao aumento e diminuição da função do baço.

Bonnethead Shark

Os tubarões Bonnethead são encontrados em águas tropicais e subtropicais que vivem em estuários com fundos lamacentos ou arenosos, ricos em ervas marinhas. Eles já foram considerados apenas carnívoros. Era sabido que bonnethead consumia ervas marinhas, mas foi visto como incidental e rejeitado por não ajudar a beneficiar o tubarão. No entanto, estudos recentes do intestino grosso do tubarão descobriram que ele tem um alto nível de atividade de beta glucosidase. Durante o processo digestivo do tubarão cabeça de boné, o estômago ácido enfraquece as paredes celulares das ervas marinhas e permite que a beta-glicosidase entre na célula e digira a celulose. O nível de atividade está no mesmo nível do da enguia de monkeyface . A enguia de monkeyface é um herbívoro, o que significa que o bonnethead é capaz de realizar a mesma atividade digestiva de um organismo que é um herbívoro. Portanto, o tubarão bonnethead agora é classificado como onívoro.

Caranguejo Vermelho da Ilha Christmas

O caranguejo vermelho da Ilha Christmas é uma espécie de caranguejo localizada exclusivamente na Ilha Christmas do Oceano Índico. Caranguejos terrestres como esses possuem múltiplas variedades de beta-glicosidase, pois são herbívoros terrestres. No caso da beta glucosidase do caranguejo vermelho da Ilha Christmas, não apenas produz glicose, mas também remove a celobiose. Isso é importante porque a celobiose é um inibidor de várias enzimas, incluindo endo-β-1,4-glucanase e celobiohidrolase. A beta-glicosidase também é capaz de hidrólise em pequenos oligômeros que são produzidos por outras enzimas sem a ajuda de uma enzima intermediária. Isso, por sua vez, torna a beta glucosidase uma enzima muito eficiente não apenas no trato digestivo do caranguejo vermelho da Ilha Christmas, mas também em outros crustáceos.

Sinônimos

Sinônimos, derivados e enzimas relacionadas incluem gentiobiase , celobiase , emulsina , elaterase , aril-beta-glucosidase , beta-D-glucosidase , beta-glucosídeo glucohidrolase , arbutinase , amygdalinase , p-nitrofenil beta-glucosidase , primeverosidase , amygdalase , linamarase , salicilinase e beta-1,6-glucosidase .

glucosidase, beta, ácido 3 (citosólico)
Identificadores
Símbolo GBA3
Alt. símbolos CBGL1, KLRP
Gene NCBI 57733
HGNC 19069
OMIM 606619
RefSeq NM_020973
UniProt Q9H227
Outros dados
Número CE 3.2.1.21
Locus Chr. 4 p15.31

Veja também

Referências

links externos