Glucanase
ಗ್ಲುಕನೇಸ್ಗಳು ಜಲವಿಚ್ಛೇದನದ ಮೂಲಕ ದೊಡ್ಡ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳನ್ನು ಒಡೆಯುವ ಕಿಣ್ವಗಳಾಗಿವೆ. ಜಲವಿಚ್ಛೇದನದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಗ್ಲೂಕನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಗ್ಲೈಕೋಸಿಡಿಕ್ ಬಂಧಗಳೊಂದಿಗೆ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಹಿಡಿದಿರುವ 1200 ಗ್ಲುಕೋಸ್ ಮೊನೊಮರ್ಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ ರೇಖೀಯ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ ಆಗಿದೆ. ಬಾರ್ಲಿ, ರೈ, ಜೋಳ, ಅಕ್ಕಿ ಮತ್ತು ಗೋಧಿಯಂತಹ ಧಾನ್ಯಗಳ ಎಂಡೋಸ್ಪೆರ್ಮ್ ಕೋಶದ ಗೋಡೆಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ಲುಕಾನ್ಗಳು ಹೇರಳವಾಗಿವೆ. ಗ್ಲುಕನೇಸ್ಗಳನ್ನು ಕಲ್ಲುಹೂವುಗಳು, ಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್ಗಳು, ಗ್ಲೈಕೋಸಿಡೇಸ್ಗಳು, ಗ್ಲೈಕೋಸಿಲ್ ಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್ಗಳು ಮತ್ತು/ಅಥವಾ ಲ್ಯಾಮಿನಾರಿನೇಸ್ಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನೇಕ ವಿಧದ ಗ್ಲುಕನೇಸ್ಗಳು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲದ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಆದರೆ ಬಹಳ ವಿಭಿನ್ನವಾದ ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ತಿಳಿದಿರುವ ಎಂಡೋ-ಗ್ಲುಕನೇಸ್ಗಳಲ್ಲಿ, 1,3-1,4-β-ಗ್ಲುಕನೇಸ್ ಅನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ಸಕ್ರಿಯವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ರಚನೆ β-ಗ್ಲುಕನೇಸ್ಗಳು β-ಗ್ಲುಕನೇಸ್ಗಳ ದ್ವಿತೀಯಕ ಮತ್ತು ತೃತೀಯ ರಚನೆಗಳು ಅನೇಕ β-ಹಾಳೆಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಹಲವಾರು ಸಮಾನಾಂತರ-ವಿರೋಧಿ ಎಳೆಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕಿಣ್ವದ ಸಕ್ರಿಯ ಸ್ಥಳವನ್ನು ದಾಟಿ ಸೀಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ರೀತಿಯ ರಚನೆಯನ್ನು "ಜೆಲ್ಲಿ ರೋಲ್ ಫೋಲ್ಡ್" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ β-ಗ್ಲುಕನೇಸ್ಗಳು 1,3-β-ಗ್ಲುಕನೇಸ್ಗಳು (ಲ್ಯಾಮಿನಾರಿನೇಸ್ಗಳು, ಇಸಿ 3.2.1.39) ಎಂಡೋ-1,3 (4)-β-ಗ್ಲುಕನೇಸ್ β-1,3-ಗ್ಲುಕನೇಸ್, ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿನ ಕಿಣ್ವವು β-1,3-ಗ್ಲುಕನ್ಗಳನ್ನು ಒಡೆಯುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಕ್ಯಾಲೋಸ್ ಅಥವಾ ಕರ್ಡ್ಲಾನ್ β-1,6 ಗ್ಲುಕನೇಸ್, ಇದು β-1,6-ಗ್ಲುಕನ್ ಸೆಲ್ಯುಲೇಸ್ ಅನ್ನು ಒಡೆಯುವ ಕಿಣ್ವವಾಗಿದೆ, ಇದು ಸೆಲ್ಯುಲೋಸ್, ಲೈಕೆನಿನ್ ಮತ್ತು ಧಾನ್ಯದ β-D-ಗ್ಲುಕೋಸಿಡಿಕ್ ಸಂಪರ್ಕಗಳ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕಿಣ್ವವಾಗಿದೆ. ಕ್ಸೈಲೊಗ್ಲೂಕನ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎಂಡೋ-ಬೀಟಾ-1,4-ಗ್ಲೂಕನೇಸ್ ಕ್ಸೈಲೊಗ್ಲೂಕನ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎಕ್ಸೋ-ಬೀಟಾ-1,4-ಗ್ಲೂಕನೇಸ್ α-ಗ್ಲೂಕನೇಸ್ α-1,4-ಗ್ಲೂಕನೇಸ್, α-1,4-ಗ್ಲೂಕನ್ α-1,6-ಗ್ಲೂಕನೇಸ್ ಅನ್ನು ಒಡೆಯುವ ಕಿಣ್ವ, α-1,6-ಗ್ಲೂಕನ್ ಪುಲ್ಲುಲನೇಸ್ ಅನ್ನು ಒಡೆಯುವ ಕಿಣ್ವ, ಪುಲುಲನ್ ಅನ್ನು ಕೆಳಮಟ್ಟಕ್ಕಿಳಿಸುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೀತಿಯ ಗ್ಲೂಕನೇಸ್ ಕಿಣ್ವ-ತಲಾಧಾರ ಸಂಕೀರ್ಣದ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ರಚನೆಯು ಪ್ರೇರಿತ-ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದಿಂದ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಕಿಣ್ವ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಗ್ಲೈಕೋಸಿಡಿಕ್ ಬಂಧಗಳ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನವನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸುವುದು ಗ್ಲುಕನೇಸ್ನ ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ. ಈ ಕಾರ್ಯವು ಹೆಚ್ಚು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಕಿಣ್ವಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಇರುವ ಬಂಧಗಳ ಪ್ರಕಾರಗಳು ಮತ್ತು α-ಅಥವಾ β-ಸಂರಚನೆಯಿಂದ ತಲಾಧಾರಗಳ ನಡುವೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. 1953ರಲ್ಲಿ, ಡಾ. ಡಿ. ಇ. ಕೊಷ್ಲ್ಯಾಂಡ್ ಈ ಕಿಣ್ವ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಡಬಲ್-ಡಿಸ್ಪ್ಲೇಸ್ಮೆಂಟ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಅವರ ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಮೊದಲ ಹಂತವು ತಲಾಧಾರದ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾದ ದರ-ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವ ಹಂತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಫೈಲ್ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲ/ಬೇಸ್ ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಫೈಲ್, ಆಮ್ಲ ಅವಶೇಷದ ಸಹಾಯದಿಂದ, ಅಗ್ಲೈಕೋನ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಗ್ಲೈಕೋಸಿಲ್-ಕಿಣ್ವ ಮಧ್ಯಂತರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡನೇ ಹಂತವು ನೀರಿನ ಅಣುವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಆಮ್ಲ ವೇಗವರ್ಧಕದ ಸಂಯೋಜಿತ ತಳದ ಸಹಾಯದಿಂದ, ಅಣುವಿನ ಅನೋಮೆರಿಕ್ ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುವಾಗ ಮುಕ್ತ ಸಕ್ಕರೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಗ್ಲುಕನೇಸ್ಗಳು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಗ್ಲೈಕೋಸೈಲೇಷನ್ ಅನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸಬಹುದು, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ದಾನಿ ಮತ್ತು ಅಕ್ಸೆಪ್ಟರ್ ಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳ ನಡುವೆ ಹೊಸ β-ಗ್ಲೈಕೋಸಿಡಿಕ್ ಬಂಧಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ. ಜಲವಿಚ್ಛೇದನದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಂತೆಯೇ ಅದೇ ಪ್ರದೇಶ ಮತ್ತು ಸ್ಟೀರಿಯೋ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಜಲವಿಚ್ಛೇದನದ ನೇರ ಹಿಮ್ಮುಖವನ್ನು (ಘನೀಕರಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ಅಥವಾ ಗ್ಲೈಕೋಸಿಲ್ ದಾನಿ ತಲಾಧಾರದ ಚಲನ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಸಂಭವ ಮತ್ತು ಕೃಷಿ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಯ ಉತ್ಪಾದನೆ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳಾದ ಎಸ್ಚೆರಿಚಿಯಾ ಕೋಲಿ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಎಸ್ಪಿಪಿ. ತಮ್ಮ ಪರಿಸರದಿಂದ ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳನ್ನು ಕ್ಷೀಣಿಸಲು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿ ಬಳಸಲು 1,3-1,4-β-ಗ್ಲುಕನೇಸ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಗ್ಲುಕನೇಸ್ಗಳು ಸಸ್ಯದ ಗ್ಲುಕನೇಸ್ ಪ್ರಾಥಮಿಕ, ದ್ವಿತೀಯಕ ಅಥವಾ ತೃತೀಯ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಕೆ ಅಥವಾ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಅವು ಒಮ್ಮುಖ ವಿಕಸನಕ್ಕೆ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಸಸ್ಯಾಹಾರಿಗಳ ಜೀರ್ಣಾಂಗಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಟ್ರೈಕೋಡರ್ಮಾ ಹರ್ಜಿಯಾನಮ್, ಸ್ಯಾಕರೊಮೈಸಿಸ್ ಸೆರೆವಿಸಿಯಾ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕರಹಿತ ಶಿಲೀಂಧ್ರಗಳಾದ ಆರ್ಪಿನೋಮೈಸಿಸ್ ಮತ್ತು ನಿಯೋಕಲ್ಲಿಮಾಸ್ಟಿಗೋಮೈಕೋಟಾಗಳಂತಹ ಶಿಲೀಂಧ್ರಗಳಿಂದಲೂ ಗ್ಲುಕನೇಸ್ಗಳು ಸ್ರವಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಟಿ. ಹರ್ಜಿಯಾನಮ್ ಅನ್ನು ಶಿಲೀಂಧ್ರನಾಶಕವಾಗಿಯೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಮೈಕೋಪರಾಸಿಟಿಕ ದಾಳಿಯ ಮೂಲಕ ಫೈಟೋಪಾಥೋಜೆನಿಕ್ ಶಿಲೀಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಲೈಜ್ ಮಾಡುವ ಅದರ β-ಗ್ಲುವಾನೇಸ್ಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಬಿಯರ್ ಮತ್ತು ವೈನ್ ಬಾರ್ಲಿ 1,3-1,4-β-ಗ್ಲುಕನೇಸ್ಗಳು ಮಾಲ್ಟಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಶಾಖವನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಣ್ವಿಕ-ತೂಕದ ಗ್ಲುಕನ್ಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಇದು ಕಡಿಮೆ ಸಾರ ಇಳುವರಿ, ಕಡಿಮೆ ಶೋಧನೆ ದರಗಳು ಮತ್ತು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ಉತ್ಪನ್ನದಲ್ಲಿ ಜೆಲಾಟಿನಸ್ ಅವಕ್ಷೇಪಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಹಾರವಾಗಿ, ಶಾಖ-ನಿರೋಧಕ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ 1,3-1,4-β-ಗ್ಲುಕನೇಸ್ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವೈನ್ನ ವಯಸ್ಸಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮೈಕ್ರೋಆಕ್ಸಿಜನೇಷನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಲೀಸ್ನಲ್ಲಿ ವಯಸ್ಸಾದಾಗ, ಎನಾಲಾಜಿಕಲ್ ಅಭ್ಯಾಸಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಿಣ್ವವು ಪಾಲಿಸ್ಯಾಕರೈಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಮನ್ನೋಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲು ಯೀಸ್ಟ್ ಕೋಶಗಳ ಆಟೋಲಿಸಿಸ್ಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ವೈನ್ನ ಬಣ್ಣ ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ. ಜಾನುವಾರು ಆಹಾರ ಬ್ರಾಯ್ಲರ್ ಕೋಳಿಗಳು ಮತ್ತು ಹಂದಿಮರಿಗಳಿಗೆ ಆಹಾರ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ, β-ಗ್ಲುಕನೇಸ್ಗಳು ಬಾರ್ಲಿ-ಆಧಾರಿತ ಆಹಾರಗಳ ಜೀರ್ಣಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಗ್ಲೈಕೊಸೈಡ್ ಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್ ಕುಟುಂಬ 5 ಗ್ಲೈಕೊಸೈಡ್ ಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್ ಕುಟುಂಬ 16 ಗ್ಲೈಕೊಸೈಡ್ ಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್ ಕುಟುಂಬ 17 ಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್ಗಳಿಂದ ಗ್ಲೈಕೋಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಕತ್ತರಿಸುವ ಕಿಣ್ವದ ಕುಟುಂಬವಾದ ಗ್ಲೈಕೋಸೈಡ್ ಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್ಗಳನ್ನು ಸಹ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ನೋಡುತ್ತವೆ.