Amilasegenskaper, klassificering, struktur, funktioner

Amylas Det är termen som används för att identifiera en viktig grupp av enzymer som är ansvarig för hydrolysen av glukosidbindningar mellan glukosmolekyler som finns i kolhydrater, såsom stärkelse och andra relaterade, som intas i dieten för många levande organismer.

Denna typ av enzymer produceras av bakterier, svampar, djur och växter, där de i princip katalyserar samma reaktioner och har olika funktioner, främst relaterade till energimetabolism.

Grafisk representation av ett alfa -amilas av djurens ursprung (källa: Jawahar Swaminathan och MSD -personal vid European Bioinformatics Institute [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Produkterna från hydrolysreaktionerna hos glukosidbindningarna kan betraktas som karakteristiska för varje typ av amylolitiskt enzym, så många gånger är detta en viktig parameter för klassificering.

Betydelsen av dessa enzymer, antropocentriskt sett, är inte bara fysiologisk, eftersom för närvarande har denna typ av enzymer stor bioteknologisk transcendens både i industriproduktionen av mat, papper, textilier, socker och andra.

Termen "amylas" härstammar från det grekiska "Amylon", Vilket betyder stärkelse och myntades 1833 av forskare Payen och Persoz, som studerade de hydrolytiska reaktionerna hos detta enzym på stärkelsen.

[TOC]

Egenskaper

Vissa amylaser i naturen är multimeriska, såsom p-amylas söta sötpotatis, som beter sig som en tetroar. Emellertid är den ungefärliga molekylvikten för amylasmonomererna för 50 kDa -området.

I allmänhet har både grönsaksenzymer och djur en relativt "vanlig" aminosyrasammansättning och har optimala pH -aktiviteter mellan 5.5 och 8 enheter (är de mest aktiva djuramylaserna till pH mer neutralt).

Amilasas är enzymer som kan hydrolysera glukosidbindningar av ett stort antal polysackarider, vanligtvis producerar disackarider, men kan inte hydrolysera komplex såsom cellulosa.

Kan tjäna dig: Disackarider: Egenskaper, struktur, exempel, funktioner

Underlagsegenskaper

Anledningen till att amilasor är så viktiga till sin natur, särskilt i matsmältningen av kolhydrater, är relaterad till den allestädes närvarande närvaron av deras naturliga underlag (stärkelse) i vävnaderna i "högre" grönsaker, som fungerar som en källa till mat för flera typer av djur och mikroorganismer.

Denna polysackarid består i sin tur av två makromolekylära komplex kända som amylos (olösligt) och amylopektin (lösligt). Amilosa-delar består av linjära glukosavfallslinjer förenade med a-1,4 länkar och försämras av a-amylaser.

AMILPECTIN är en förening med hög molekylvikt, den består av grenade glukosavfallskedjor förenade med a-1,4-bindningar, vars förgreningar upprätthålls av a-1,6-bindningar.

Klassificering

Amilasasenzymer klassificeras enligt platsen där de kan bryta glukosidbindningar som endoamilas eller exoamilasa. De första hydrolyz -länkarna i interna kolhydrater, medan de senare bara kan katalysera hydrolysen av avfall i ändarna av polysackariderna.

Dessutom är den traditionella klassificeringen relaterad till stereokemin för dess reaktionsprodukter, så dessa proteiner med enzymatisk aktivitet klassificeras också som a-amylaser, p-amylaser eller y-amylaser.

-A-amylaserna (a-1,4-glucan.

-Ss-amylaserna (a-1,4-glukan maltohydroler) är vegetabiliska exoamilas som verkar på bindningar vid de icke-reducerande ytterligheterna av polysackarider såsom stärkelse och vars hydrolytiska produkter är p-maltosrester.

-Slutligen är y-amylaserna en tredje klass av amylaser som också kallas glukoamilas (a-1,4-glykan glykohydroler) som, liksom ß-amylaser, är exoamilaser som kan ta bort enkla glukosenheter i de icke-reducerande ändarna av polysakarider och investerar deras konfiguration.

Denna sista klass av enzymer kan hydrolysera både a-1,4-bindningar och a, 1-6 länkar, vrida underlag och D-glucosa stärkelse. Hos djur är de främst i levervävnad.

Kan tjäna dig: virulensfaktorer

Aktuell klassificering

Med tillkomsten av de nya biokemiska analysteknikerna för både enzymer och deras substrat och produkter har vissa författare fastställt att det finns minst sex slags amylaous enzymer:

1-endoamilas som hydrolyserar glukosidiska länkar a-1,4 och det kan "hoppa över" (hoppa över "(gå förbi) Länkar a-1,6. Exempel på denna grupp är a-amylaserna.

2-exoamilasas som kan hydrolys. Gruppexempel är ß-amylaser.

3-exoamilasas som kan hydrolysera a-1,4 och a-1,6-bindningar såsom amiloglukosidaser (glacoamilas) och andra exoamilasas.

 4-amylaser som endast hydrolyserar glukosidiska länkar a-1,6. I denna grupp är "de -ramifierande" enzymer och andra kända som Pululanaas.

5-amylaser såsom a-glukosidaser, som företrädesvis hydrolyserar a-1,4 av korta oligosackarider producerade genom verkan av andra enzymer på substrat såsom amylos eller amylopektin.

6-enzymer som hydrolyserar stärkelse till cykliska polymerer som inte är reducerare av D-glykosidiskt avfall känt som cyklodextrinas, såsom vissa bakteriella amylaser.

Funktioner

Många är de funktioner som tilldelas enzymer med amylasaktivitet, inte bara ur den naturliga eller fysiologiska synvinkeln, utan också ur kommersiell och industriell synvinkel, direkt relaterad till mannen.

I djur

Amilasor hos djur finns i huvudsak i saliv, lever och bukspottkörtel, där de förmedlar nedbrytningen av de olika polysackariderna som konsumeras i kosten (av djurens ursprung (glukogener) eller grönsak (stärkelse)).

Det a-amylas som finns i saliv används som en indikator på det fysiologiska tillståndet för salivkörtlarna, eftersom det utgör mer än 40% av proteinproduktionen av dessa körtlar.

I det orala facket är detta enzym ansvarigt för "föregången" av stärkelse, vilket ger slöseri med maltos, maltotriosa och dextrine.

Det kan tjäna dig: Glykosidisk länk: Vad är, egenskaper, typer, nomenklatur

I växter

I växter är stärkelsen en reservpolysackarid och dess hydrolys, medierad av amylaous enzymer, den har många viktiga funktioner. Bland dem kan de sticka ut:

• Spirningen av spannmålsfrön genom matsmältningen i Aleurona -skiktet.
• Nedbrytning av reservämnen för förvärv av energi i form av ATP.

I mikroorganismer

Många mikroorganismer använder amilasor för att få kol och energi från olika polysackaridkällor. I branschen utnyttjas dessa mikroorganismer för stor skala produktion av dessa enzymer, som tjänar till att möta olika kommersiella krav på människan.

Industriell användning

I branschen används amylaser med olika syften, bland vilka tillverkningen av maltos, sirap med högt fruktosinnehåll, blandningar av oligosackarider, dextriner, etc.

De används också för direkt alkoholhaltig jäsning till etanol i ölindustrin, och för användning av avloppsvatten som produceras under växtmatbearbetning som en källa till livsmedel för tillväxten av mikroorganismer, till exempel.

Referenser

1. Aiyer, s. V. (2005). Amylaser och deras tillämpningar. Afrikansk tidskrift för bioteknik, 4(13), 1525-1529.
2. Azcón-Bieto, J., & Häl, m. (2008). Grundläggande växtfysiologi (2: a upplagan.). Madrid: McGraw-Hill Inter-American från Spanien.
3. Del Vigna, s., Trinidad, a., Marin, m., Soares, a., & Reis, L. (2008). Salivkomposition och funktioner: En omfattande recension. Journal of Contemporary Dental Practice, 9(3), 72-80.
4. Naidu, m. TILL., & Saranraj, s. (2013). Bakteriell amylas: en recension. International Journal of Pharmaceutical & Biologiska arkiv, 4(2), 274-287.
5. Salt, w., & Shenker, s. (1976). Amylase- dess kliniska betydelse: en översyn av litteraturen. Medicin, 55(4), 269-289.
6. Saranraj, s., & Stella, D. (2013). Svampamylas - en recension. International Journal of Microbiologic Research, 4(2), 203-211.
7. Salomo, E., Berg, L., & Martin, D. (1999). Biologi (5: e upplagan.). Philadelphia, Pennsylvania: Saunders College Publishing.
8. Thoma, J. TILL., Spradlin, J. OCH., & Dygert, s. (1925). Växt- och djuramylaser. Ann. Kem., 1, 115-189.