De acuerdo con el papel de α-amilasa, β-amilasa y sacarificación amilasa diagrama es fácil dejar que la gente piensa erróneamente que el papel de los tres sustratos deben ser almidón, dextrina y maltosa, respectivamente, hay niños una vez me preguntó sacarificación amilasa no es la enzima maltosa. Por lo tanto, creo que es necesario hacer un pequeño análisis de la función de los tres.

Para facilitar la comprensión de la función de varios tipos de amilasas, es necesario identificar primero dos conjuntos de conceptos: almidón de cadena recta frente a almidón ramificado, y enlaces α-1,4-glicosídicos y α-1,6-glicosídicos.

Existen dos tipos de almidón: el almidón de cadena recta y el almidón de cadena ramificada. La amilopectina de cadena recta es una estructura helicoidal no ramificada, formada por residuos de glucosa conectados sólo por enlaces α-1,4-glicosídicos de cabeza a cola; la amilopectina de cadena ramificada está formada por residuos de glucosa conectados por enlaces α-1,4-glicosídicos de cabeza a cola en cada cadena, pero enlaces α-1,6-glicosídicos en las ramas.

La α-amilasa y su función

La α-amilasa, también conocida como endoamilasa, es una metalohidrolasa que requiere iones de calcio, que se unen a la proteína enzimática para mostrar actividad, la cual puede perderse mediante el tratamiento con el agente quelante EDTA.

La α-amilasa puede hidrolizar aleatoriamente el enlace α-1,4-glicosídico dentro del almidón, pero no puede hidrolizar el enlace α-1,6-glicosídico.

Si el sustrato es almidón de cadena recta, la hidrólisis produce glucosa, maltosa y maltotriosa; si el sustrato actuante es almidón de cadena ramificada, los productos de la hidrólisis son glucosa, maltosa, maltotriosa y α-dextrina que contiene enlaces α-1,6-glicosídicos con más de tres residuos de glucosa.

También hay que señalar que los α y β en α-amilasa y β-amilasa no indican ninguna relación conformacional, sino que simplemente están numerados.

Existen varias formas de producir α-amilasa en la naturaleza, y la fermentación microbiana, por ejemplo, es una de las más comunes. Además, esta enzima también puede extraerse de plantas o animales, y las propiedades de la amilasa obtenida de distintas formas son diferentes. En el proceso de producción industrial, debido a la gran demanda de α-amilasa, ésta suele obtenerse mediante la fermentación de hongos y bacterias. Bacillus subtilis, Bacillus sphaericus y Streptomyces sphaericus pueden producir α-amilasa.

La β-amilasa y su función

La β-amilasa, también conocida como exoamilasa, es una hidrolasa que contiene grupos sulfhidrilos. La enzima parte del extremo no reductor del almidón e hidroliza el enlace α-1,4-glicosídico secuencialmente con dos residuos de glucosa para producir maltosa, que no puede hidrolizar el enlace α-1,6-glicosídico, y tampoco puede cruzar el punto de ramificación y quedarse con una dextrina muy larga, es decir, β-dextrina.

Por lo tanto, cuando la β-amilasa actúa sobre almidones de cadena recta, produce casi exclusivamente maltosa; cuando se utiliza sobre almidones de cadena ramificada, los productos son maltosa y β-dextrina.

La enzima R y su acción

Las enzimas R, también llamadas enzimas de desramificación, actúan sobre el enlace α-1,6-glicosídico. En presencia de enzimas de desramificación, se hidroliza el enlace α-1,6-glicosídico de las especies α-dextrina y β-dextrina, y se eliminan las cadenas ramificadas.

Las cadenas rectas restantes son hidrolizadas por la α-amilasa y la β-amilasa para producir maltosa y glucosa. Sin embargo, las R-amilasas no pueden hidrolizar directamente los enlaces α-1,6-glicosídicos de los almidones ramificados.

La amilasa glicosilante y su acción

La amilasa glucosilante, o glucoamilasa, es una enzima que hidroliza el almidón en glucosa, donde el porcentaje de hidrólisis puede alcanzar 100%, y se utiliza a menudo como agente sacarificante del almidón. La glucoamilasa no es muy específica y es aplicable a muchas sustancias, no sólo puede cortar el enlace α-1,4- glicosídico del extremo no reductor de la molécula de almidón, sino también cortar el enlace α-1,6-glicosídico, sólo que la hidrólisis del enlace α-1,4-glicosídico es un poco más rápida. También puede hidrolizar la dextrina, la maltosa y el glucógeno. La hidrólisis se inicia a partir del extremo de la molécula de sustrato y es una exonucleasa.

Los resultados de la acción de la α-amilasa, la β-amilasa y la amilasa glicosilada sobre el almidón de cadena ramificada pueden representarse en el siguiente diagrama: