Einfluß molekularer Parameter des Galakturonansubstrats auf die Aktivität einer Polygalakturonase aus Tomaten

Die Aktivität einer Hauptform der Tomaten-Polygalakturonase (EC 3.2.1.15) ist sowohl von der Herkunft der Galakturonansubstrate (Apfel, Citrus) als auch von der Molmasse, vom Veresterungsgrad und von der Verteilung der Estermethoxylgruppen abhängig. Als optimale Substrate erweisen sich Citruspektinsäuren mit einem Veresterungsgrad kleiner als 1% und einer Molmasse entsprechend einer Viskositätszahl [n] 90 ml/g Galakturonan. Die K_m-Werte fallen im Meßbereich [n] = 16 bis 474 ml/g bis auf einen konstanten Betrag von 15,6 mMol Galakturonsäure-Einheiten, entsprechend 0,27% Galakturonan, ab. Im Bereich der Veresterungsgrade des Galakturonans von 80 bis 90% erreicht bei statistischer Verteilung der Estermethoxylgruppen die Aktivität den Wert Null. Enzymatisch entesterte Pektine mit Veresterungsgraden kleiner als 32% und einer blockartigen Verteilung der Estermethoxylgruppen verhalten sich wie vergleichbare Pektinsäuren.

Insgesamt wird eine weitgehende Übereinstimmung der Enzym-Substrat-Wechselwirkungen mit Endo-Polygalakturonasen aus Aspergillus spec, festgestellt. Differenzierungen zeichnen sich im Übergangsbereich der makromolekularen Galakturonansubstrate zu den oligomeren Substraten unterhalb der ermittelten kritischen Molmassengrenze ab.