Glavna razlika - Alfa vs Beta amilaza

Djelovanjem enzima amilaze može hidrolizirati škrob u šećerne jedinice. Amilaza je prirodno prisutna u slini i gušterači ljudi i nekih drugih sisavaca, gdje pokreće biokemijski proces probave bolusa hranom. Tijekom oralne probave, namirnice sa škrobom (riža, kruh, jam i krumpir) daju pomalo sladak okus jer amilaza iz sline razgrađuje dio njihovog škroba u šećer. Amilazu je prvi put otkrila i izolirala Anselme Payen 1833. godine. Enzimi amilaze posebno su nazvani različitim grčkim slovima, uključujući Alfa (α) -Amilazu, beta (β) -Amilazu i gama (γ) -Amilazu. Svi su ti enzimi glikozid hidrolaze i djeluju na α-1,4-glikozidne veze. Alfa (α) -amilaza smatra se glavnim probavnim enzimom, dok se beta (β) -amilaza smatra glavnim enzimom koji je uključen u klijanje sjemena i sazrijevanje plodova. No, u usporedbi s beta (β) -amilazom i gama (γ) -amilazom, α-amilaze (EC 3.2.1.1) su metaloenzimi kalcija i ne mogu funkcionirati u nedostatku kalcija. Ovo je glavna razlika između alfa i beta amilaze. Međutim, i alfa i beta amilaze komercijalno se koriste u fermentacijskim procesima kao što je kuhanje piva i žestokih pića pripremljenih od šećera dobivenih iz škroba. U ovom ćemo članku dodatno razraditi koje su razlike između alfa i beta amilaze.

Ovaj članak pokriva,

1. Što je alfa amilaza? - Definicija, funkcije, svojstva i karakteristike

2. Što je beta amilaza? - Definicija, funkcije, svojstva i karakteristike

3. Koja je razlika između alfa i beta amilaze? - Usporedba fizičkih i funkcionalnih karakteristika

Što je alfa amilaza

Alfa amilaza se smatra glavnim probavnim enzimom u probavnom traktu sisavaca. Ljudske sline i pankreasne amilaze su α-amilaze i biljke, gljive (askomicete i bazidiomicete) i bakterije (Bacillus) također mogu proizvesti α-amilaze.

Optimalni pH alfa amilaze je 6,7–7,0. Kalcij je bitan za funkcioniranje α-amilaza; stoga je poznat kao metaloenzim kalcija. Alfa amilaze mogu razgraditi dugolančane ugljikohidrate, poput amiloze škroba, u maltotriozu i maltozu ili amilopektin u maltozu, glukozu i ograničiti dekstrin.

Linijski dijagram ljudske sline alfa-amilaze

Što je beta amilaza

Beta amilaze uglavnom proizvode bakterije, gljivice i biljke i katalizira enzimski razgradnju druge α-1,4-glikozidne veze nereducirajućih šećera, čime se odjednom cijepa maltoza. β-amilaza razbija škrob u maltozu, uzrokujući slatki okus zrelog voća. Optimalni pH za funkcioniranje β-amilaze je 4,0–5,0. Životinje ne proizvode β-amilaze.

Dijagram vrpce beta-amilaze ječma

Razlika između alfa i beta amilaze

Alfa i Beta amilaza imaju značajno različite fizičke i funkcionalne karakteristike. Oni se mogu svrstati u sljedeće podgrupe,

Alternativni nazivi

Alfa amilaza: 1,4-α-D-glukan glukanohidrolaza i glikogenaza alternativni su nazivi α-amilaze.

Beta amilaza:1,4-α-D-glukan maltohidrolaza, glikogenaza i saharogen amilaze alternativni su nazivi za β-amilaze.

EC broj

Alfa amilaza: EZ 3.2.1.1

Beta amilaza: EZ 3.2.1.2

Proizvodnja

Alfa amilaza: Probavni sustav sisavaca može sintetizirati α-amilazu; stoga su ljudske amilaze sline i gušterače α-amilaze. Osim toga, α–amilaze mogu proizvesti biljke, gljive (askomicete i bazidiomicete) i bakterije (Bacillus).

Beta amilaza: β-amilaze proizvode bakterije, gljivice i biljke. Tkiva ili stanice životinja ne mogu proizvesti β-amilaze, iako mogu postojati u mikroorganizmima prisutnim u probavnom traktu.

Uloga kalcija

Alfa amilaza: Kalcij je neophodan za funkcioniranje α-amilaze, pa je stoga poznat kao metalo-enzim kalcija.

Beta amilaza: Kalcij nije potreban za funkcioniranje β-amilaze.

Optimalni pH

Alfa amilaza: Optimalni pH za β-amilaze je 6,7–7,0

Beta amilaza: Optimalni pH za β-amilaze je 4,0–5,0

Glavna funkcija

Alfa amilaza: α-amilaza je uglavnom uključena u proces probave hrane.

Beta amilaza: β-amilaze uglavnom sudjeluje u procesu sazrijevanja plodova i klijanju sjemena.

Glumačko mjesto

Alfa amilaza: α-amilaza može djelovati bilo gdje na podlozi.

Beta amilaza: β-amilaze mogu djelovati s nereducirajućeg kraja i katalizirati hidrolizu druge α-1,4-glikozidne veze

Glavni ishodi enzimskih reakcija

Alfa amilaza: Ugljikohidrati dugog lanca (niti amiloze i amilopektina) mogu se razgraditi pomoću α-amilaze i dati maltotriozu i maltozu iz amiloze ili maltozu, glukozu i ograničiti dekstrin iz amilopektina

Beta amilaza: Tijekom zrenja ploda, škrob se razgrađuje β-amilazom u maltozu, uzrokujući slatki okus zrelog voća.

Brzina reakcije

Alfa amilaza: α-amilaze imaju tendenciju bržeg djelovanja od β-amilaze.

Beta amilaza: β-amilaze imaju tendenciju sporijeg djelovanja od α-amilaze.

Fizička i kemijska svojstva

Alfa amilaza: α-amilaza nije osjetljiva na visoke temperature i ione teških metala te je inaktivirana pri niskom pH.

Beta amilaza: β-amilaza je osjetljiva na visoke temperature i ione teških metala, te je stabilna pri niskom pH.

Zaključno, amilaza je enzim koji može hidrolizirati škrob u manje molekule. Ali α-amilaza zahtijeva Ca²⁺ za aktivnost i prinos glukoze, maltotrioze i maltoze kao krajnjih produkata. Nasuprot tome, β-amilaza ne zahtijeva Ca²⁺ te hidrolizira topljivi škrob ili amilozu, dajući samo maltozu kao krajnji proizvod.