گلوکز اکسیداز

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
Glucose oxidase
Structure of glucose oxidase dimer (dark and light blue) complexed with FAD (salmon) and glycans (aquamarine) from Penicillium amagasakiense.[۱]
شناساگرها
شمارهٔ ای‌سی1.1.3.4
شمارهٔ سی‌ای‌اس9001-37-0
پایگاه‌های داده
اینتنزنمایش اینتنز
برندامدخل برندا
اکسپسینمایش NiceZyme
کی‌ای‌جی‌جیمدخل کی‌ای‌جی‌جی
متاسایکگذرگاه سوخت‌وساز
پریامنمایه
ساختارهای پی‌دی‌بیRCSB PDB PDBe پی‌دی‌بی‌سام
هستی‌شناسی ژنAmiGO / QuickGO
واکنش کاتالیز شده توسط گلوکز اکسیداز

گلوکز اکسیداز (GOx یا GOD) که همچنین به عنوان نوتاتین نیز شناخته می‌شود (شماره EC 1.1.3.4) یک اکسیدوردوکتاز است که اکسیداسیون گلوکز به هیدروژن پراکسید و گلوکونو دلتا-لاکتون را کاتالیز می‌کند. این آنزیم توسط گونه‌های خاصی از قارچ‌ها و حشرات تولید می‌شود و در صورت وجود اکسیژن و گلوکز فعالیت آنتی‌بیوتیک را نشان می‌دهد.[۲]

گلوکز اکسیداز برای تعیین گلوکز آزاد در مایعات بدن، در مواد اولیه گیاهی و در صنایع غذایی به‌طور گسترده‌ای استفاده می‌شود. همچنین در زی‌فناوری کاربردهای زیادی دارد، به‌طور معمول سنجش آنزیمی برای بیوشیمی از جمله حسگرهای زیستی در نانوفناوری.[۳] اولین بار توسط Detlev مولر در سال ۱۹۲۸ از Aspergillus niger جدا شد.[۴]

کارکرد[ویرایش]

گلوکز اکسیداز در چندین گونه قارچ و حشره سنتز می‌شود و در آنجا برای تولید پراکسید هیدروژن استفاده می‌شود که به نوبه خود باکتری‌ها را از بین می‌برد.[۲]

ساختار[ویرایش]

پودر آنزیم گلوکز اکسیداز از Aspergillus niger .

GOx یک پروتئین دیمر است که ساختار سه بعدی آن روشن شده‌است. آنزیم مانند بسیاری از پروتئین‌هایی که خارج از سلول‌ها عمل می‌کنند، با زنجیره‌های کربوهیدرات پوشانده شده‌است.

سازوکار[ویرایش]

در pH 7، گلوکز به صورت همی استال حلقوی به صورت ۶۳٫۶٪ β-D-glucopyranose و ۳۶٫۴٪ α-D-glucopyranose وجود دارد، نسبت فرم خطی و فورانوز ناچیز است. گلوکز اکسیداز به‌طور خاص به β-D-گلوکوپیرانوز متصل می‌شود و بر روی α-D-گلوکز عمل نمی‌کند. این ماده قادر به اکسید کردن کلیه گلوکز در محلول است زیرا تعادل بین آنومرهای α و β هنگامی که در واکنش مصرف می‌شود به سمت سمت β هدایت می‌شود.

کاربرد[ویرایش]

پایش گلوکز[ویرایش]

گلوکز اکسیداز به‌طور گسترده‌ای به همراه واکنش پراکسیداز که تجسم روش رنگ تشکیل H 2 O برای تعیین گلوکز آزاد در سرم یا پلاسمای خون است، با استفاده از روشهای طیف‌سنجی دستی یا با روش‌های خودکار، و حتی نقطه سنجش سریع استفاده می‌شود.[۵]

حفظ غذا[ویرایش]

در تولید، از GOx به دلیل اثرات اکسیدکننده به عنوان افزودنی استفاده می‌شود: باعث می‌شود خمیر قویتر در نانوایی جایگزین شود، اکسیدانهایی مانند برومات جایگزین شود.[۶] این ماده همچنین به عنوان نگهدارنده غذا برای کمک به از بین بردن اکسیژن و گلوکز از مواد غذایی در هنگام بسته‌بندی مانند پودر تخم مرغ خشک استفاده می‌شود تا از قهوه ای شدن ناخواسته و طعم نامطلوب جلوگیری کند.[۷]

درمان زخم[ویرایش]

محصولات مراقبت از زخم، مانند "Flaminal Hydro" از یک هیدروژل آلژینات حاوی گلوکز اکسیداز و سایر اجزا به عنوان یک ماده اکسیداسیون استفاده می‌کنند.

کارآزمایی بالینی[ویرایش]

اسپری بینی که گلوکز اکسیداز را با گلوکز مخلوط می‌کند ، در سال ۲۰۱۶ کارآزمایی بالینی را برای پیشگیری و درمان سرماخوردگیانجام داده‌است.[۸][۹][۱۰]

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. پی‌دی‌بی 1gpe; Goodsell D (May 2006). "Molecule of the Month: Glucose Oxidase". RCSB Protein Data Bank. doi:10.2210/rcsb_pdb/mom_2006_5. Archived from the original on 19 اكتبر 2015. Retrieved 8 January 2021. {{cite web}}: Check date values in: |archive-date= (help)
  2. ۲٫۰ ۲٫۱ Wong CM, Wong KH, Chen XD (Apr 2008). "Glucose oxidase: natural occurrence, function, properties and industrial applications". Applied Microbiology and Biotechnology. 78 (6). doi:10.1007/s00253-008-1407-4. PMID 18330562.
  3. Ghoshdastider U, Xu R, Trzaskowski B, Mlynarczyk K, Miszta P, Viswanathan S, Renugopalakrishnan V, Filipek S (2015). "Molecular Effects of Encapsulation of Glucose Oxidase Dimer by Graphene". RSC Advances. 5: 13570–8. doi:10.1039/C4RA16852F.
  4. "Detlev Müller discovers glucose oxidase". Tacomed.com. Archived from the original on 18 April 2018. Retrieved 13 June 2017.
  5. J ulio Raba J, Mottola HA (1995). "Glucose Oxidase as an Analytical Reagent" (PDF). Critical Reviews in Analytical Chemistry. 25 (1): 1–42. doi:10.1080/10408349508050556.
  6. Wong CM, Wong KH, Chen XD (April 2008). "Glucose oxidase: natural occurrence, function, properties and industrial applications". Applied Microbiology and Biotechnology. 78 (6): 927–38. doi:10.1007/s00253-008-1407-4. PMID 18330562.
  7. Dubey MK, Zehra A, Aamir M, Meena M, Ahirwal L, Singh S, et al. (2017). "Improvement Strategies, Cost Effective Production, and Potential Applications of Fungal Glucose Oxidase (GOD): Current Updates". Frontiers in Microbiology. 8: 1032. doi:10.3389/fmicb.2017.01032. PMC 5468390. PMID 28659876.
  8. ClinicalTrials.gov NCT01883427 Nasal Spray With Glucose Oxidase Preventing Common Cold in Pre-school Children
  9. ClinicalTrials.gov NCT01883440 Glucose Oxidase as Treatment Against Common Cold
  10. ClinicalTrials.gov NCT01883453 A Nasal Spray With Glucose Oxidase as a Treatment of Common Cold

پیوند به بیرون[ویرایش]