¿Puede la lisozima degradar los enlaces beta 1-4 glucosídicos en la celulosa como lo hace en el caso del peptidoglicano?

Cuando leí esta pregunta por primera vez, mi respuesta inmediata fue no (bioquímica 101). Resulta que la respuesta a esta pregunta es un poco más interesante:

  • El peptidoglicano está hecho de N- acetilglucosamina (NAG) y ácido N- acetilmurámico (NAM) unidos por un enlace glicosídico:

Figura 1: Monómero de peptidoglucano de: Resistencia y Evolución de los Antibióticos

  • La celulosa está hecha de unidades de glucosa unidas por enlace glicosídico.

Figura 2: monómero de celulosa de: Page en fibersource.com

  • La lisozima, aunque puede hidrolizar enlaces [matemáticos] \ beta [/ math] 1-4, se sabe que ata solo a NAG o NAM, y la razón es la especificidad del sitio activo. Bueno, al menos, esta es la respuesta popular a esta pregunta. (ejemplo: página en gonzaga.edu)
  • La lisozima también puede hidrolizar los enlaces glucosa-glucosa. (Oligosacáridos que contienen glucosa como sustratos para … [Nature. 1968])
  • Sin embargo, la velocidad de hidrólisis es 20-50 veces más lenta que los enlaces NAG-NAM.
  • El sitio activo de la lisozima puede contener 6 azúcares, y dependiendo de la posición ocupada por la glucosa, la energía libre de unión difiere.
  • Además, los autores afirman que la lisozima no digiere celotriosa, celotretraosa y celopentaosa en sus experimentos.

Figura 3: datos del trabajo, Glc es glucosa, NAG es Glc-Nac, NAM es MurNac

Wow … fue para que no haya problemas de comida … pero desafortunadamente no sucede

La cadena principal de azúcar del peptidoglicano está compuesta por N-acetilglucosamina y ácido N-acetilmurámico. La lisozima hidrolizará los enlaces beta-1,4 glicosídicos entre estos azúcares. Su sitio activo no admitirá la glucosa, que es el monómero de las paredes celulares de las plantas. Las paredes celulares de las plantas están hechas de celulosa y no poseen este sitio activo específico, por lo tanto la lisozima es incapaz de hidrolizar y digerir las paredes celulares de las plantas.

Por lo tanto, es evidente que no puede digerir este enlace en la celulosa, aunque si existen ciertas condiciones, se puede ver una digestión parcial como no más del 30% …