Phytase - Фитаза

Фитаза (phytase) — это фермент, катализирующий гидролиз фитата (мио-инозитгексакисфосфата), основной формы фосфора, присутствующей в растительных кормах и продуктах питания. Фитаза последовательно отщепляет фосфатные группы от молекулы фитата, высвобождая неорганический фосфат и мио-инозит. Этот процесс имеет важное значение в биогеохимическом цикле фосфора и используется в биотехнологии для улучшения усвояемости минералов в рационе животных. Фермент широко представлен у микроорганизмов, растений и некоторых животных, особенно в желудочно-кишечном тракте. Существуют различные классы фитаз, включая гистидиновую фитазу (His-фитазу), β-пропеллерную фитазу (BPP), α-амилазоподобную фитазу и фитазу-1 типа кислой фосфатазы (APase). Каждый тип характеризуется уникальной структурой активного центра и механизмом катализа. Наиболее изучены фитазы, продуцируемые грибами рода Aspergillus, включая Aspergillus niger, и бактериями, такими как Escherichia coli. Фитазы проявляют оптимальную активность в кислой или нейтральной среде, в зависимости от происхождения. В научных исследованиях фитаза используется как модельный фермент для изучения механизмов гидролиза сложных органических фосфатов. Фермент устойчив к действию протеаз и способен сохранять активность в условиях желудка у моногастрических животных. Изучение кинетических и термодинамических свойств фитаз имеет значение для оптимизации их использования в биокатализе. Кристаллические структуры ряда фитаз определены методом рентгеноструктурного анализа, что позволяет проводить направленную инженерию белка. Фитаза играет ключевую роль в снижении экологической нагрузки за счёт уменьшения выделения фосфора с навозом животных. Активность фитазы измеряют в единицах, соответствующих количеству высвобожденного неорганического фосфата за единицу времени при заданных условиях. Фермент применяется в научных исследованиях по питанию, микробиологии и биохимии.