Glukoosioksidaasi

Glukoosioksidaasi (GOx) on flavoproteiini, joka katalysoi β-D-glukoosin hapetuksen: se muuntaa glukoosin glucono-1,5-laktoniksi samalla kun hapen pelkistyy vetyperoksidiksi (H2O2). Enzyymin kofaktori on FAD (flavinadeninidinukleotidi). Reaktiossa glukoosi hapettuu valikoivasti β-anomeria kohti gluconihappoa, ja laktoni hydrolysoituu nopeasti vesiliuoksessa gluconihapoksi.

Luonnolliset lähteet ja tuotanto: GOx syntetisoidaan pääasiassa sieniä, erityisesti Aspergillus nigeria ja Penicillium-sukuun kuuluvia lajeja, joissa sitä tuotetaan mikrobikäyttöisissä fermentaatioissa. Tuotetta valmistetaan kaupallisesti, ja entsyymi voidaan immobilisoida erilaisiin sovellusalustoihin käytön aikana.

Käyttökohteet: Glukoosioksidaasia hyödynnetään laajasti biolusensoris ja kliinisessä diagnostiikassa; GOx on keskeinen komponenti glukoosimittareiden (diabeetikoiden verensokerin mittaus) mittausjärjestelmissä. Reaktiosta syntyvä H2O2 tai hapenkulutuksen muutokset mahdollistavat elektrokemiallisen tai kolorimetrisen glukoosin määrityksen.

Elintarvike- ja teollisuuskäytössä GOx toimii hapenpoistajana elintarvikkeissa ja pakkausmateriaaleissa, mikä estää oksidaatiota ja parantaa säilyvyyttä sekä rakennetta. Hapon vapautuminen H2O2:n kautta voi antaa myös antibakteerisia vaikutuksia sekä yepäätä huolellisen käytön ympäristövaatimuksia.

Toimintaolosuhteet ja rajoitteet: GOx toimii optimaalisesti hapetusreagenteille hieman hapan-pY-alueella, ja sen toiminta riippuu pH:sta ja lämpötilasta. Sensorisovelluksissa läsnä olevat siirtäjät, kuten asetyylivahvat ja epäpuhtaudet, voivat vaikuttaa mittauksen tarkkuuteen.