Amilázok - biológia

Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?

Antibiotikumok baktériumoktól

Sejtvándorlás: egy ismert fehérje újonnan felfedezett funkciója

Molekuláris iránytű a sejtek igazításához

Mi teszi a levelek öregedését ősszel

A keselyű gyöngytyúk demokráciája

Ekembo környezete: Az emberek nyílt tájakon is éltek

| Genetika | Mezőgazdaság, erdészet és állattenyésztés

A búzafajtát vad füvek keresztezésével hozták létre

Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?

Amilázok

Amilázok (a görög amilonból = kukoricakeményítő) olyan enzimek, amelyek a legtöbb élőlényben előfordulnak, és ott lebontják a poliszacharidokat. Manapság az α-amilázt géntechnológia is előállítja. [1] Hatásuk az, hogy a glikozidkötéseknél lebontják és lebontják a poliszacharidokat (pl. Keményítőt). Az amilázt (akkor még diasztázt) 1833-ban Anselme Payen francia vegyész fedezte fel malátaoldatban. A diasztáz volt az első enzim, amelyet felfedeztek.

Az amiláz hidrolázként (hidrolitikusan hasadó enzim) vagy glikozidázként (poliszacharidokat hasító enzim) van besorolva.

Hatásspecifitás

egyszeres kettős

  • Az a-amiláz (EC3.2.1.1) hasítja az amilóz α (1-4) -glikozid kötését. Ezáltal dextrinek és belőlük maltóz, glükóz és elágazó láncú oligoszacharidok jönnek létre. Emberben az α-amiláz öt izoformája van, amelyek génjeihez kapcsolódnak AMY1A, AMY1B, AMY1C (mindháromat nyálamiláznak hívják) és AMY2A mint például AMY2B (mindkét hasnyálmirigy-amiláz) meg vannak nevezve.
  • A β-amiláz (EC3.2.1.2) az egyik maltózmolekulát a másik után hasítja le a lánc végéről. Ezért annál jobban tud működni, annál több láncvéget hozott létre az a-amiláz. Ez az amiláz megtalálható a baktériumokban és a növényekben.
  • A γ-amiláz (EC3.2.1.3) elválasztja az egyik β-D-glükózt a másik után a lánc végén. Előfordulásuk a gombákra korlátozódik. A bélben lévő humán maltáz-glükoamiláz hasonló reakciót katalizál, de nem tartozik az amilázok közé.
  • Az izoamilázok (EC3.2.1.68) csak a növényekben és a baktériumokban fordulnak elő, és a glikogén és az amilopektin 1,6-glikozidos ágait hasítják, hasonlóan a glikogén leágazó enzimhez.

Hatás a növényvilágban

Az amilázok az érési folyamat során képződnek a gabonamagvakban és a gyümölcsökben. Ott cukrot alakítanak a keményítőből - ez lehetővé teszi a gabonafélék csírázását és a gyümölcsök édesebbé válását. Ezek a vízben oldhatatlan "tároló szénhidrát" keményítő vízben oldódó egyszeres és kettős cukrokká (azaz monoszacharidokká és diszacharidokká) történő átalakításához szükségesek. A palánta csak ebben a formában képes felszívni őket, és így új sejteket építeni.

Az α-amilázok hatása az emberi testben

Az α-amilázok a hasnyálmirigyben (hasnyálmirigy amiláz) és a szájüreg nyálmirigyében (nyálamiláz) termelődnek. Az amiláz kimutatása a petefészkekből és a tüdőből szintén ritkán játszik szerepet a rák diagnosztikájában. Az enzim nagy része felszabadul az emésztőrendszerbe. Az étellel bevitt szénhidrátokat a szervezet felhasználhatja. Csak töredéke kerül a vérbe.

pH-érték és optimális hőmérséklet

Mint minden enzim, az amilázok is csak egy bizonyos pH-tartományban (3,5 és 9 között). Az optimális aktivitás az amilázok eredetétől függ: A gombatenyészetekből nyert amilázok optimális pH-értéke 5,7, míg az állati amilázok és a baktériumtenyészetekből származó amilázok általában a semleges és lúgos tartományban rendelkeznek a legnagyobb aktivitással. [2] (Erősen) savas környezetben denaturálódnak, ezért nem működnek, ha a gyomorban erős gyomorsav-felszabadulás (a fehérjék denaturálására szolgál). A gyümölcssavak gátolhatják az enzimeket is. Az amilázok optimális hőmérséklete 45 ° C körül van. [2]

Betegség tünetei

Az emberi vérben megnövekedett amiláz aktivitás a következőkben mérhető:

  • Mumpsz (parotitis, coll.: Kecskepeter), a nyálmirigyek vírusos gyulladása
  • akut hasnyálmirigy-gyulladás az amilázt termelő sejtek károsodása miatt
  • krónikus hasnyálmirigy-gyulladás
  • Az epeutak vízelvezetési rendellenességei (kolesztázis)
  • Veseelégtelenség a csökkent kiválasztódás miatt

Az amilázérték mérése könnyen elvégezhető. Ez volt a hasnyálmirigy-gyulladás fő tesztje, de a lipáz aktivitás mérése részben helyettesítette, de továbbra is fontos paraméter a felső hasi panaszok tisztázásában. A laboratóriumok általában vagy a hasnyálmirigy amiláz szintjét, vagy a teljes amilázt mérik. Ha csak a hasnyálmirigy-amilázt mérik, akkor a nyálmirigy-megbetegedések miatt megnövekedett érték nem mutatható ki.

Normális értékek az embereknél

Az alkalmazott módszertől függően jelentős különbségek vannak

  • szérum
    • Alfa-amiláz, összesen 28-100 U/L
    • Alfa-amiláz, hasnyálmirigy 13-53 U/l
    • Alfa-amiláz, nyálmirigy Használat az élelmiszer-technológiában

    A sörfőzés során a gabonában természetesen előforduló enzimeket használják. A csírázást szárítás (malátázás) stimulálja és megszakítja. Az úgynevezett cefrézés során az amilázokat a hőmérséklet- és pH-érték optimumában használják arra, hogy a gabona keményítőjét fermentálható egyszeres és kettős cukrokká alakítsák át, amelyekből a felső erjedésű és/vagy az alsó erjesztésű élesztők alkoholt és CO2-t fermentálnak. Biotechnológiailag előállított amilázokat (baktériumokból vagy penész kultúrákból, különösen Aspergillus oryzae-ból) használnak lisztkezelő szerként, ha a lisztnek túl kevés a gázképző képessége. Az amilázok fermentálható egyszeres és kettős cukrokat képeznek, amelyek főzés közben etanollá és szén-dioxiddá alakulnak át, így a tészta kelhet. Ezenkívül a pékáruk a kezelés után jobban megbarnulnak. Rozs esetében az amiláz aktivitást többek között a tészta megsavanyításával kell ellensúlyozni, hogy biztosítsák ennek a gabonaterméknek a sütési képességét (lásd kovász).

    Használja gyógyszerekben

    A főként α-amilázokon alapuló gyógyszereket filmtablettaként használják, többek között enyhe torokfájás kezelésére, feltéve, hogy nem jár lázzal.

    osztályozás

    Az amilázok alkotják a 13., 14. és 15. családot a glikozidázok Henrissat szerinti osztályozásában. [3]