From Wikipedia, the free encyclopedia
A α-amilase (alfa-amilase, EC 3.2.1.1; nome sistemático 4-α-D-glucano glucanohidrolase) é un encima que hidroliza enlaces glicosídicos α de polisacáridos grandes con enlaces α, como o amidón e o glicóxeno, rendendo polisacáridos de cadeas máis curtas, dextrinas e maltosa, segundo o seguinte proceso bioquímico:[2]
| α-Amilase | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||
| Amilase salivar humana: o ión calcio vese en cor caqui, o ión cloruro en verde. PDB 1SMD | |||||||||
| Identificadores | |||||||||
| Número EC | 3.2.1.1 | ||||||||
| Número CAS | 9000-90-2 | ||||||||
| Bases de datos | |||||||||
| IntEnz | vista de IntEnz | ||||||||
| BRENDA | entrada de BRENDA | ||||||||
| ExPASy | vista de NiceZyme | ||||||||
| KEGG | entrada de KEGG | ||||||||
| MetaCyc | vía metabólica | ||||||||
| PRIAM | perfil | ||||||||
| Estruturas PDB | RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum | ||||||||
| |||||||||
| Dominio catalítico GH13 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Ciclodextrina glucanotransferase (e.c.2.4.1.19) (cgtase) | |||||||||
| Identificadores | |||||||||
| Símbolo | Alfa-amilase | ||||||||
| Pfam | PF00128 | ||||||||
| Pfam clan | CL0058 | ||||||||
| InterPro | IPR006047 | ||||||||
| SCOPe | 1ppi / SUPFAM | ||||||||
| OPM superfamily | 117 | ||||||||
| OPM protein | 1wza | ||||||||
| CAZy | GH13 | ||||||||
| CDD | cd11338 | ||||||||
| |||||||||
| Dominio en folla beta C-terminal da alfa-amilase | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Estrutura cristalina do mutante inactivo d180a do isocima 1 (amy1) da alfa-amilase de cebada en complexo con maltoheptaosa | |||||||||
| Identificadores | |||||||||
| Símbolo | Alpha-amyl_C2 | ||||||||
| Pfam | PF07821 | ||||||||
| InterPro | IPR012850 | ||||||||
| |||||||||
| Dominio todo-beta C-terminal da alfa-amilase | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 complexo de maltotriosa de mutante de ciclodextrina glicosiltransferase precondicionado | |||||||||
| Identificadores | |||||||||
| Símbolo | Alpha-amylase_C | ||||||||
| Pfam | PF02806 | ||||||||
| Pfam clan | CL0369 | ||||||||
| InterPro | IPR006048 | ||||||||
| SCOPe | 1ppi / SUPFAM | ||||||||
| |||||||||
É a principal forma de amilase que se encontra en humanos e outros mamíferos.[3] Tamén está presente en sementes que conteñen amidón como reserva alimenticia e segrégana moitos fungos. É un membro da familia da glicosa hidrolase 13.
Aínda que se encontra en moitos tecidos humanos, a amilase é máis abundante no zume pancreático e na saliva, cada un dos cales ten a súa propia isoforma de α-amilase humana. Compórtanse de maneira diferente no isoelectroenfoque e poden separarse en tests utilizando anticorpos monoclonais específicos. En humanos, todas as isoformas da amilase están ligadas ao cromosoma 1 locus p21 (ver AMY1A, por exemplo).
A amilase atópase na saliva e degrada o amidón en maltosa e dextrina. Esta forma de amilase chámase tamén "ptialina", tal como a denominou o químico Jöns Jacob Berzelius. Este nome deriva da palabra grega πτυω ('eu cuspo'), porque a substancia se obtivera da saliva.[4] Rompe as grandes moléculas insolubles de amidón en amidóns máis pequenos e solubles (amilodextrina, eritrodextrina e acrodextrina) producindo sucesivamente amidóns de menor tamaño e finalmente moléculas do disacárido maltosa. A ptialina actúa sobre os enlaces glicosídicos liñais α(1,4), pero para unha hidrólise completa cómpre un encima que actúe tamén sobre os produtos con ramificacións. A amilase salivar inactívase no estómago polo ácido gástrico (HCl). No zume gástrico axustado a pH 3,3, a ptialina queda totalmente inactivada en 20 minutos a 37 °C. En comparaciónn, o 50 % da actividade da amilase persiste despois de 150 minutos de exposición a zume gástrico a pH 4,3.[5] Tanto o amidón (o substrato da ptialina), coma o produto (cadeas curtas de glicosa) poden protexer parcialmente este encima da inactivación polo ácido gástrico. A ptialina engadida ao tampón a pH 3,0 sofre unha inactivación completa en 120 minutos; porén, a adición de amidón ao 0,1 % ten como resultado que se conserve un 10 % da actividade, e unha adición similar de amidón ao 1,0 % fai que se conserve un 40 % da actividade en 120 minutos.[6]
O xene da amilase salivar experimentou duplicacións durante a evolución, e os estudos de hibridación do ADN indican que moitos individuos teñen múltiples repeticións en tándem deste xene. O número de copias do xene correlaciónase cos niveis de amilase salivar, medidos en ensaios de blots de proteínas utilizando anticorpos para a amilase humana. O número de copias do xene está asociado aparentemente coa exposición no decurso da evolución a dietas ricas en amidón.[9] Por exemplo, un individuo xaponés tiña 14 copias do xene da amilase (un alelo con 10 copias, e un segundo alelo con 4 copias). A dieta xaponesa contén tradicionalmente grandes cantidades de amidón de arroz. En contraste con isto, un individuo do pobo biaka de África portaba só 6 copias (3 copias en cada alelo). Os biaka son cazadores-recolectores da selva que tradicionalmente consumían unha dieta pobre en amidón. Perry e coleagas especularon que o incremento de copias do xene da amilase salivar puido potenciar a supervivencia coincidindo cun cambio de dieta durante a evolución humana.
A α-amilase pancreática corta aleatriamente os enlaces glicosídicos α(1-4) da amilosa para render dextrina, maltosa ou maltotriosa. Adopta un mecanismo de desprazamento dobre con retención da configuración anomérica. En humanos, a amilase salivaar evolucionou a partir da amilase pancreática.[9]
O test da amilase é máis fácil de facer que o da lipase, o que fai que sexa o test primario utilizado para detectar a pancreatite. Os laboratorios médicos miden habitualmente a amilase pancreática ou a amilase total. Se se mide só a amilase pancreática, non se notará un incremento coas papeiras ou outras glándulas salivares.
Porén, debido á pequena cantidade presente, o momento cando se toma a mostra de sangue é crítico para esta medición. O sangue debería extraerse pouco despois da aparición de ataques de pancreatite, porque doutro modo se excreta rapidamente polos riles.
A α-amilase salivar utilizouse como biomarcador para o estrés[10][11] e un marcador surrogado da actividade do sistema nervioso simpático[12] que non require unha extracción de sangue.
Un incremento dos niveis plasmáticos deste encima obsérvase en:
As lecturas da amilase total dunhas 10 veces por riba do límite superior do valor normal suxiren pancreatite. Resultados de 5 a 10 veces por riba de dito valor poden indicar enfermidade duodenal ou do íleo ou insuficiencia renal, e elevacións menores obsérvanse comunmente en enfermidades da glándula salivar.
A actividade de α-amilase en grans de cereais mídese, por exemplo, polo Número de Caída de Hagberg-Perten, un test para avaliar os danos nos brotes,[13] ou o método Phadebas. Utilízase no trigo.[14]
A α-amilase utilízase na produción de etanol para degradar as moléculas de amidón de grans de cereais orixinando azucres fermentables.
O primeiro paso na produción de xarope de millo alto en frutosa é o tratamento do amidón de millo con α-amilase, que corta os longos polímeros de amidón en cadeas máis curtas de oligosacáridos.
Unha α-amilase chamada "Termamyl", obtida de Bacillus licheniformis, tamén se utiliza nalgúns deterxentes, especialmente para lavalouzas e deterxentes que eliminan o amidón.[15]
A α-amilase mostrou ser eficaz na degradación de biopelículas bacterianas polimicrobianas ao hidrolizar os enlaces glicosídicos α(1→4) dentro dos exopolisacáridos de matriz estruturais da substancia polimérica extracelular.[16][17]
O tampón tris inhibe varias α-amilases bacterianas,[18][19] polo que non se debe usar no tampón tris.
Disponse de varios métodos para a deteminación dsa actividade da α-amilase, e as diferentes industrias adoitan preferir métodos distintos. O test do ioduro do amidón, un desenvolvemento do test do ioduro, está baseado no cambio de cor, xa que a α-amilase degrada o amidón e é utilizada habitualmente en moitas aplicacións. Un test similar pero producido industrialmente é o test de amilase de Phadebas, que se usa como un test cualitativo e cuantitativo en moitas industrias, como as de deterxentes, de certas fariñas, grans e alimentos de malte e na bioloxia forense.
Na microdeterminación colorimétrica modificada da amilase mídese a dixestión do amidón pola diminución da cor do amidón-ioduro.[20]
As α-amilases conteñen varios dominios proteicos distintos. O dominio catalítico ten unha estrutura secundaria que consiste nun barril α/β de oito febras que contén o sitio activo, interrompido por un dominio de unión ao calcio de ~70 aminoácidos que fai protrusión entre a febra β 3 e a hélice α 3, e un dominio de barril beta de greca carboxilo-terminal.[21] Varias α-amilases conteñen un dominio a folla β, usualmente no C-terminal. Este dominio está organizado como unha folla β antiparalela de cinco febras.[22][23] Varias α-amilases contén un dominio todo-β, xeralmente no C-terminal.[24]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
