Lipaz
Lipaz, aspir (Carthamus tinctorius L. ) bitkisinde yağ depolarının (triasilgliseroller – TAG) parçalanmasından sorumlu temel enzimdir.
Bu enzim, tohum çimlenmesi, stres koşulları veya lipid yeniden yapılanması sırasında aktif hale gelir.
Aspirde lipaz aktivitesi, hem yağ sentezi ve yıkımı dengesinin sağlanmasında hem de enerji mobilizasyonunda kritik bir rol oynar.
Kimyasal Özellikleri ve Reaksiyonu
Özellik
Açıklama
Tam adı
Triasilgliserol Lipaz (EC 3.1.1.3)
Reaksiyon Denklemi
Triasilgliserol + 3 H₂O → Gliserol + 3 Yağ Asidi
Yerleşim yeri
Oleozom (yağ cisimciği), sitozol, endoplazmik retikulum
Cofaktör
Ca²⁺, Mg²⁺ (bazı izoenzimlerde)
Optimum pH
7.5 – 8.5
İzoenzim tipleri
TAG lipaz, fosfolipaz, monogliserid lipaz
Aspir Bitkisinde Lipazın Fizyolojik Rolleri
Süreç / Görev
Lipazın Rolü
Açıklama
Tohum Çimlenmesi
TAG → Serbest yağ asidi + gliserol
Enerji kaynağı olarak kullanılır.
Enerji Mobilizasyonu
Yağ asitlerini β-oksidasyona yönlendirir
Çimlenme ve büyüme için ATP sağlar.
Membran Onarımı
Fosfolipidleri yeniler
Zar stabilitesini korur.
Stres Yanıtı (Kuraklık, Tuzluluk)
Hücre zarındaki lipit bileşimini değiştirir
Oksidatif hasara karşı dayanıklılığı artırır.
Yağ Kalitesi Düzenleme
Lipid dönüşüm enzimleriyle etkileşir (FAD2, DGAT)
Oleik/linoleik oranını dolaylı etkileyebilir.
Lipaz Aktivitesini Etkileyen Faktörler
Sıcaklık: 25–35 °C aralığında maksimum aktivite; yüksek sıcaklıkta denatürasyon.
pH: Hafif bazik ortamda (7.5–8.5) optimum aktivite.
Ca²⁺ ve Mg²⁺ iyonları: Hücre içi dengeyi ve enzim stabilitesini destekler.
Oksijen ve Hormonlar: Jasmonat (JA) ve Abscisik Asit (ABA) lipaz gen ekspresyonunu artırabilir.
Stres Faktörleri: Kuraklık, tuzluluk ve düşük sıcaklık koşullarında artan ROS seviyesi lipaz aktivasyonunu tetikler.
Aspirde Lipaz Aktivitesinin Tarımsal Önemi
Tohum Yağı Kalitesi: Hasat sonrası aşırı lipaz aktivitesi → yağ asitlerinin serbestleşmesi → hidrolitik rancidite (bozulma) riski.
Depolama Yönetimi: Düşük nem (%6–7) ve 10–15 °C sıcaklıkta lipaz aktivitesi minimumda tutulur.
Endüstriyel Önemi: Aspir lipazı, biyodizel üretiminde ve enzimatik yağ modifikasyonlarında biyokatalizör olarak değerlendirilmektedir.
Aspirde Lipaz Aktivitesini Artıran / Azaltan Uygulamalar
Amaç
Uygulama
Etkisi
Enerji mobilizasyonu
ABA veya JA uygulaması
Lipaz gen ekspresyonunu artırır
Depolama stabilitesi
Düşük sıcaklık ve nem koşulları
Lipaz aktivitesini baskılar
Endüstriyel enzim üretimi
Mikrobiyal inokulantlarla birlikte
Lipaz sentezini artırabilir
Aspir Yağ Döngüsü (Basitleştirilmiş Yol)
Asetil-CoA → (ACCase) → Malonil-CoA → (FAS) → TAG (Depo Yağı) → (Lipaz) → Serbest Yağ Asidi + Gliserol