Hva er glukose oksidase?

Glukose oksidase, en gang obskure enzymet, har fått økende oppmerksomhet for sin banebrytende rolle i hjemmet blodsukker overvåking enheter for diabetesbehandlingen. Disse enhetene, som gjør diabetikere å holde orden på blodsukkeret (nivået av glukose i blodet) som er farlig hvis for høy eller for lav, bruk biosensor teknologi.

Handling

Glukose oksidase katalyserer omdannelsen av glukose til glucolactone i en reaksjon som også omdanner oksygen til hydrogenperoksid. Dette er et redoks (oksidasjon-reduksjon) reaksjon, noe som betyr at det er en gevinst eller tap av elektroner i molekylene. Donor molekyl er "oksidert" og reseptormolekylet "redusert". I glukose oksidase reaksjonen, er oksygen den endelige elektron-reseptoren, hvoretter det reduseres til hydrogenperoksyd.

prinsipper

Glukoseoksidase ble den første enzym som anvendes i blodglukosemålere. Glukose oksidase reaksjon arbeider i disse enhetene i henhold til enkle prinsipper, som forklart av David S. Goodsell i mai 2006 funksjon for Forsknings Collaboratory for Structural bioinformatikk. Glukose er vanskelig å måle, men hydrogenperoksid er ikke. Når hydrogenperoksyd blir dannet i reaksjonen, avføler en platinaelektrode den. Jo mer peroksyd, jo mer glukose og mer peroksyd, jo sterkere signal.

betraktninger

Selv om dette fungerer med lab meter, platina sensorer er forbiddingly dyrt for individuell hjemmebruk, forklarer Goodsell. Heldigvis har glukose oksidase en egenskap som gjør at dette hinderet for å overvinnes. Siden glukose oksidase kan bruke andre molekyler i tillegg oksygen som den endelige elektron reseptoren i oksidasjonsprosessen, har bioteknologiske forskerne kunnet utvikle "mellommann" molekyler som plukker opp elektroner fra reaksjonen og levere dem til en billigere type elektrode. Dette er den teknologien som brukes i engangs single-stripen hjem glukose skjermer som bruker glukose oksidase reaksjon.

Betydning

Jo større nøyaktighet blod-sukker overvåking, jo mer kontroll diabetikere har over hennes sykdom og bedre sine sjanser til å unngå langsiktige komplikasjoner av sykdommen på grunn av dårlig ledelse. Men glukose oksidase er en godt avrundet enzym som også har programmer i næringsmiddelindustrien.

Ytterligere Applications

Glukose oksidase reaksjonen har også ført til den utstrakte bruken av enzymet i næringsmiddelindustrien. Det øker lagringskapasiteten av matvarer ved å fjerne glukose eller oksygen fra dem, fjerner glukose fra eggeplommer før deres tørking for baking bruk, styrer bruning i majones og vin, og fjerner oksygen fra topprommet i hermetisk og flaske drikkevarer.