Ciri -ciri Alfa Amilasa, Struktur, Fungsi

The Alfa Amilasa (α-amilase) adalah enzim amilolitik kumpulan endo amilasas yang bertanggungjawab untuk hidrolisis ikatan α-1,4 antara residu glukosa yang membentuk pelbagai jenis karbohidrat dalam alam semula jadi.

Secara sistematik dikenali sebagai sistematik yang dikenali sebagai α-1,4-glucan. Pada manusia, sebagai contoh, amilase yang terdapat dalam air liur dan yang dirembes oleh pankreas adalah jenis α-amylases.

Struktur Domain C-terminal Alfa Amilasa Haiwan (Sumber: Jawahar Swaminathan dan kakitangan MSD di Institut Bioinformatik Eropah [Domain Awam] melalui Wikimedia Commons) melalui Wikimedia Commons)

Kuhn, pada tahun 1925, adalah yang pertama untuk mengoyakkan istilah "α-amylase" berdasarkan fakta bahawa produk hidrolisis yang memangkin enzim ini mempunyai konfigurasi α. Kemudian, pada tahun 1968 ia telah ditentukan bahawa ini lebih baik bertindak pada substrat konfigurasi struktur linear dan tidak dibesarkan.

Seperti enzim amilolitik lain, α-amilase bertanggungjawab untuk hidrolisis kanji dan molekul lain yang berkaitan seperti glikogen, menghasilkan polimer yang lebih kecil yang terdiri daripada unit berulang glukosa.

Sebagai tambahan kepada fungsi fisiologi yang enzim ini ada pada haiwan, tumbuh-tumbuhan dan mikroorganisma yang menyatakannya, α-amilase, bersama-sama dengan kelas amilase yang sedia ada, mewakili 25% enzim yang digunakan untuk pasaran semasa perindustrian dan bioteknologi.

Banyak spesies kulat dan bakteria adalah sumber utama mendapatkan α-amylases yang digunakan lebih kerap dalam eksperimen industri dan saintifik. Ini disebabkan terutamanya oleh kepelbagaiannya, mudah diperoleh, pengurusan mudah dan kos rendah yang berkaitan dengan pengeluarannya.

[TOC]

Ciri -ciri

Α-amilase yang terdapat dalam alam semula jadi boleh mempunyai julat pH yang optimum pH yang sangat berbeza untuk operasinya; Contohnya, optimum untuk haiwan dan tumbuhan α-amilase adalah antara 5.5 dan 8.0 unit pH, tetapi beberapa bakteria dan kulat mempunyai lebih banyak enzim alkali dan lebih banyak asidik.

Boleh melayani anda: Phylogeny

Enzim -enzim yang terdapat dalam air liur dan pankreas mamalia berfungsi lebih baik pada pH hampir 7 (neutral) sebagai tambahan, mereka memerlukan ion klorida untuk mencapai aktiviti enzimatik maksimum dan dapat menyertai ion kalsium divalen.

Kedua -dua haiwan, saliva dan enzim pankreas dihasilkan dalam organisma oleh mekanisme bebas yang melibatkan sel -sel dan kelenjar tertentu dan mungkin tidak berkaitan dengan enzim yang terdapat dalam torrent peredaran dan rongga badan lain.

Kedua -dua pH dan suhu optimum untuk fungsi enzim -enzim ini sangat bergantung pada fisiologi organisma yang dipertimbangkan, kerana terdapat mikroorganisma ekstremofilik yang tumbuh dalam keadaan yang sangat khusus berkenaan dengan ini dan banyak parameter lain.

Akhirnya, dari segi peraturan aktivitinya, ciri yang dikongsi antara enzim kumpulan α-amylases adalah bahawa ini, seperti amilase lain, boleh dihalang oleh ion logam berat seperti merkuri, tembaga, perak dan plumbum.

Struktur

Α-amylase adalah enzim multidominium yang, pada haiwan dan tumbuhan, mempunyai berat molekul kira-kira 50 kDa dan penulis yang berbeza bersetuju bahawa enzim yang dimiliki oleh keluarga glycohydrolesase ini adalah enzim dengan lebih daripada sepuluh domain struktur.

Domain pusat atau domain pemangkin sangat dipelihara dan dikenali sebagai domain A, yang terdiri daripada lipatan simetri 8 lembaran bersalut β yang diatur dalam bentuk "laras" yang dikelilingi oleh 8 dewan alpha, jadi anda juga dapat mencari Dalam Kesusasteraan Bagaimana (β/α) 8 atau "Tim" tong tong tong.

Adalah penting untuk diperhatikan bahawa pada akhir C-terminal lembaran β domain A adalah sisa asid amino yang dipelihara yang terlibat dalam pemangkinan dan di persimpangan substrat dan domain ini terletak di rantau N-terminal protein.

Ia dapat melayani anda: Fauna dan Flora Laut Peru

Satu lagi domain yang paling dikaji dalam enzim ini ialah apa yang dipanggil Ding B, yang menonjol di antara lamina β-kue dan kipas nombor 3 domain A. Ini memainkan peranan asas dalam kesatuan substrat dan kalsium divalen.

Domain tambahan telah diterangkan untuk enzim α-amylass, seperti domain c, d, f, g, h dan i, yang terletak di depan atau belakang domain a dan fungsinya tidak diketahui dengan tepat dan bergantung kepada organisma yang ia dikaji.

α-amylases mikroorganisma

Berat molekul α-amylases bergantung, serta ciri-ciri biokimia dan struktur lain, pada organisma yang dikaji. Oleh itu, α-amylases banyak kulat dan bakteria mempunyai berat serendah 10 kDa dan setinggi 210 kDa.

Berat molekul yang tinggi dari beberapa enzim mikrob ini sering dikaitkan dengan kehadiran glikosilasi, walaupun glikosilasi protein dalam bakteria agak jarang.

Fungsi

Pada haiwan, α-amylases bertanggungjawab untuk langkah pertama dalam metabolisme kanji dan glikogen, kerana mereka bertanggungjawab untuk hidrolisis mereka kepada serpihan yang lebih kecil. Organ -organ sistem gastrointestinal yang bertanggungjawab terhadap pengeluaran mereka dalam mamalia adalah pankreas dan kelenjar air liur.

Sebagai tambahan kepada fungsi metabolik yang jelas, pengeluaran α-amilase yang dihasilkan oleh kelenjar air liur dari banyak mamalia, diaktifkan oleh tindakan norepinephrine, dianggap oleh banyak penulis sebagai penanda tekanan penting "psikobiologi" dalam tekanan dalam sistem saraf pusat.

Ia juga mempunyai fungsi sekunder dalam kesihatan mulut, kerana aktivitinya berfungsi dalam penghapusan bakteria lisan dan pencegahan lekatannya ke permukaan lisan.

Ia boleh melayani anda: Spesiasi Sympatric: Konsep, Ciri dan Contoh

Fungsi utama dalam tumbuh -tumbuhan

Di dalam tumbuhan, α-amylases memainkan peranan utama dalam percambahan benih, kerana mereka adalah enzim yang menghidrolisis kanji yang ada di endosperm yang menyuburkan embrio di dalam, proses yang pada dasarnya dikawal oleh Gibberelin, fytormone.

Aplikasi perindustrian

Enzim yang dimiliki oleh keluarga α-amylases mempunyai pelbagai aplikasi dalam banyak konteks yang berbeza: industri, saintifik dan bioteknologi, dll.

Dalam industri pemprosesan kanji yang besar, α-amylases digunakan secara umum untuk pengeluaran glukosa dan fruktosa, serta untuk pengeluaran roti dengan tekstur yang lebih baik dan dengan keupayaan setia yang lebih besar.

Dalam bidang bioteknologi, banyak minat mengenai peningkatan enzim yang digunakan secara komersil, untuk meningkatkan kestabilan dan prestasi mereka dalam keadaan yang berbeza.

Rujukan

1. Aiyer, ms. V. (2005). Amilase dan aplikasi mereka. Jurnal Bioteknologi Afrika, 4(13), 1525-1529.
2. Bernfeld, ms. (1960). Amilase, a dan b. Dalam Enzim metabolisme karbohidrat (Vol. Saya, ms. 149-158).
3.   Granger, d. Ke., Kivighan, k. T., Mereka., Gordis, e. B., & Stud, l. R. (2007). Salivary a-andlase dalam penyelidikan biobehavioral. Perkembangan dan aplikasi terkini. Ann. N.Dan. Acade. Sci., 1098, 122-144.
4. Monteiro, ms., & Oliveira, p. (2010). Penggunaan mikroba a-andlase dalam industri- semakan. Jurnal Mikrobiologi Brazil, 41, 850-861.
5. Reddy, n. S., Nimmagadda, a., & Rao, k. R. S. S. (2003). Gambaran keseluruhan keluarga α-cinta mikrob. Jurnal Bioteknologi Afrika, 2(12), 645-648.
6. Garam, w., & Shenker, s. (1976). Amilase- makna klinikalnya: semakan kesusasteraan. Ubat, 55(4), 269-289.
7. Svensson, b., & MacGregor, dan. Ke. (2001). Hubungan urutan dan struktur ke kekhususan dalam keluarga enzim A-amilase. Biochimica et biophysica acta, 1546, 1-20.
8. Thoma, j. Ke., Spradlin, J. Dan., & Dygert, s. (1925). Amilase tumbuhan dan haiwan. Ann. Chem., 1, 115-189.