Charakterisierung von pektinolytischen Enzymen der Zuckerrübe

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de ebenfalls vermutete, dass sie über diese Enzyme verfügen, was von Shen et al. (2003) jedoch
verneint wird.
Endo-Polygalacturonasen spielen eine entscheidende Rolle bei dem Erweichen der Früchte
währen der Fruchtreife, die sowohl von Meurer (1991) als auch von Ewest (2008) besonders
betont wird. Dabei ist es nicht zwingend notwendig, dass die reifenden Früchte ein Gemisch
aus exo- und endo-Polygalacturonase enthalten. Als ein Beispiel für die Tatsache, dass exound
endo-Polygalacturonase als Gemisch in einer Frucht vorkommen, nennen Faulstich und
Schiedel (2008) die Papaya. Dabei stellen sie jedoch heraus, dass die endo-Polygalacturonasen
häufiger auftreten, was auch von Duvetter et al. (2009) bestätigt wird.
Somit stellen die Polygalacturonasen gerade für die Ernte, Lagerung und Vermarktung von
empfindlichen Obst- und Gemüsesorten eine wichtige Einflussgröße dar. Ein Paradebeispiel
aus diesem Bereich ist die Tomate, denn kein anderes Lebensmittel wurde bezüglich der Aktivität
von pektinolytischen Enzymen so intensiv untersucht. Der Versuch, das Erweichen der
Tomaten während der Reifung durch Gen-Silencing der entsprechenden Gene für die Polygalacturonasen
zu beeinflussen, blieb jedoch ohne Erfolg. Es gelang zwar die Aktivität der endo-Polygalacturonase
auf unter 1% ihrer ursprünglichen Aktivität zu senken, jedoch führte
dies laut Lösch (2000) zu keiner Verbesserung der Fruchtfestigkeit. Somit wurden Tomatensorten
wie „Mac Gregor“ und „Endless Summer“, deren Erbgut diesbezüglich verändert wurde,
wieder vom Markt zurückgenommen. Eine Verbesserung wurde in diesem Zusammenhang
lediglich bei pastösen Tomatenprodukten erreicht. Der Versuch, die Aktivität der Pektinesterase
in Tomaten durch Gen-Silencing zu senken und somit auch die Aktivität der endo-
Polygalacturonase zu beeinflussen, da diese lediglich entestertes Pektin abbauen kann, war
ebenfalls nicht erfolgreich (Lösch, 2000).
Nach Duvetter et al. (2009) suggeriert der hohe isoelektrische Punkt der endo-
Polygalacturonase, dass das Enzym elektrostatisch mit dem Substrat interagiert. Das Molekül
weist ein Molekulargewicht von 23,2 – 120 Kilodalton auf.
Laut Beltitz, Grosch und Schieberle (2001) werden Polygalacturonasen durch NaCl und
manchmal auch zusätzlich durch Calcium-Ionen aktiviert. Ihr Optimum weisen sie gewöhnlich
im Bereich von pH 5-6,5 auf. Es gibt jedoch auch Polygalacturonasen, deren Optimum
bei niedrigeren pH-Werten liegt. So finden Bartley et al. (1982) endo-Polygalacturonasen in
reifenden Birnen, deren pH-Optimum bei 4,5 liegt. Pathak und Sanwal (1998) finden bei ihrer
Suche nach multiplen Formen von Polygalacturonasen in Bananen sogar eine endo-Polygalac-