Mi a különbség az alfa-amiláz, a béta-amiláz és a glikozilált amiláz között?

Szerint a szerepe α-amiláz, β-amiláz és szacharifikációs amiláz diagram könnyen hagyja, hogy egy személy tévesen úgy gondolja, hogy a szerepe a három szubsztrát kell lennie a keményítő, dextrin és maltóz, illetve, és vannak gyermekcipők egyszer megkérdezte, szacharifikációs amiláz nem maltóz enzim. Ezért úgy érzem, hogy szükség van egy kis elemzésre a három szerepéről.

Ahhoz, hogy megértsük a többféle amiláz szerepét, először két fogalomcsoportot kell azonosítani: egyenes láncú keményítő és elágazó láncú keményítő, α-1,4-glikozidos kötés és α-1,6-glikozidos kötés.
A keményítőnek két típusa van: az egyenes láncú és az elágazó láncú keményítő. Az egyenes láncú amilopektin elágazás nélküli, spirális szerkezetű, csak α-1,4-glikozidos kötésekkel összekapcsolt glükózmaradványokból áll; az elágazó láncú amilopektint minden láncban α-1,4-glikozidos kötésekkel összekapcsolt glükózmaradványok alkotják, de az elágazási pontokon α-1,6-glikozidos kötések is jelen vannak. α-Amiláz és hatása
Az α- amiláz, más néven endoamiláz, egy metallohidroláz, amelynek aktivitásához kalciumionokra van szüksége, amelyek az enzimfehérjéhez kötődnek, és amelyek az EDTA kelátképzővel való kezeléssel elveszíthetők.Az α- amiláz egy sztöchiometrikus amiláz, amely képes randomizálni az aktivitását.
Az α-amiláz képes véletlenszerűen hidrolizálni a keményítőn belüli α-1,4-glikozidos kötést, de nem képes hidrolizálni az α-1,6-glikozidos kötést.
Ha a szubsztrát egyenes láncú keményítő, a hidrolízis során glükóz, maltóz és maltotrióz keletkezik; ha a ható szubsztrát elágazó láncú keményítő, a hidrolízis termékei glükóz, maltóz, maltotrióz és α-dextrin, amely háromnál több glükózmaradékot tartalmazó α-1,6-glikozidos kötéseket tartalmaz. Azt is meg kell jegyezni, hogy az α és β az α-amilázban és a β-amilázban nem konformációs kapcsolatot jelöl, hanem egyszerűen csak számozás.
Az α-amiláz előállításának számos módja létezik a természetben, például a mikrobiális fermentáció az egyik legelterjedtebb módszer. Ezenkívül ez az enzim növényekből vagy állatokból is kivonható, és a különböző módon nyert amiláz tulajdonságai eltérőek. Az ipari termelési folyamatban az α-amiláz iránti nagy igény miatt általában gombák és baktériumok fermentációjával állítják elő. A Bacillus subtilis, Bacillus sphaericus, Streptomyces suis stb. képes α-amiláz előállítására. A β-amiláz és szerepe
A β-amiláz, más néven exoamiláz egy szulfhidrilcsoportokat tartalmazó hidroláz. Az enzim a keményítő nem redukáló végéből indul ki, és az α-1,4-glikozidos kötést egymás után két glükózmaradvánnyal hidrolizálja, maltózt előállítva. Az α-1,6-glikozidos kötést nem tudja hidrolizálni, és az elágazási pontot sem tudja átlépni, így egy nagyon hosszú dextrin, azaz β-dextrin marad.
Ezért amikor a β-amiláz egyenes láncú keményítőkre hat, szinte kizárólag maltózt termel; amikor elágazó láncú keményítőkre alkalmazzák, a termékek maltóz és β-dextrin.
R-enzim és hatása
Az R-enzimek, más néven debrancháló enzimek, az α-1,6-glikozidos kötésre hatnak. A debranching enzimek jelenlétében az α-dextrin és β-dextrin fajok α-1,6-glikozidos kötése hidrolizálódik, és az elágazó elágazó láncok eltávolításra kerülnek.
A fennmaradó egyenes láncokat az α-amiláz és a β-amiláz hidrolizálja, így maltóz és glükóz keletkezik. Az R-amilázok azonban nem képesek közvetlenül hidrolizálni az α-1,6-glikozidos kötéseket az elágazó keményítőkben.
Glikoziláló amiláz és hatása
A glikoziláló amiláz vagy glükoamiláz olyan enzim, amely a keményítőt glükózzá hidrolizálja, ahol a hidrolízis százalékos aránya elérheti az 100%-t, és gyakran használják a keményítő szaharosítóként.
A glükoamiláz nem túl specifikus és sok anyagra alkalmazható, nemcsak a keményítőmolekula nem redukáló végéről képes elvágni az α-1,4 glikozidos kötést, hanem az α-1,6 glikozidos kötést is, csakhogy az α-1,4 glikozidos kötés hidrolízise kicsit gyorsabb. A dextrint, a maltózt és a glikogént is képes hidrolizálni. A hidrolízis a szubsztrátmolekula végéről indul, és exonukleáz.
Az α-amiláz, a β-amiláz és a glikolitikus amiláz elágazó láncú keményítőre gyakorolt hatásának eredményei a következő ábrán ábrázolhatók: