Amiláz
From Wikipedia, the free encyclopedia
From Wikipedia, the free encyclopedia
Az amilázok a keményítő cukrokká bontását végző enzimcsalád. Egyaránt megtalálhatók növényekben és állatokban. Az ember szervezetében a nyálban és a hasnyálmirigy váladékában fordulnak elő. Ha keményítőtartalmú élelmiszert elég sokáig rágunk, akkor az az amiláz hatására enyhén megédesedik az ember szájában, ami az enzim működésének a következménye. 1833-ban a francia Anselme Payen fedezte fel árpamalátában, és a diasztáz nevet adta neki.[1] Ez volt az első enzim, amelyet felfedeztek. Ma már géntechnikával is készítenek α-amilázt.[2]
Mivel lebontja a poliszacharidokat, a glikozidázok közé sorolják, és mivel hidrolizál, a hidrolázok közé is tartozik. Fehérjeszerkezetük alapján az amilázok a glikozil hidrolázok 13-as, 14-es és 15-ös osztályába tartoznak.[3]
A metalloproteinek közé tartozó enzimcsalád (EC 3.2.1.1), amelynek tagjai csak kalciumion jelenlétében működőképesek. A keményítő α(1-4)-glikozidkötéseit hasítják, a végtermék amilóz esetén maltotrióz és maltóz, amilopektin esetén dextrin, maltóz és glükóz. A keményítőlánc tetszőleges pontját képes megtámadni, ezért gyorsabban bont a csak láncvégen dolgozó enzimeknél. Az állatvilág alapvető emésztőenzime, de előfordul növényekben, gombákban (tömlősgombák, bazídiumos gombák) és baktériumokban (Bacillus) is. Működésének optimális pH tartománya 6.7-7.0.[4] Emberben öt izoformája van, amiből három a nyálamilázban, a többi a hasnyálmirigy-amilázban lelhető fel. Az előbbieket az AMY1A, AMY1B és AMY1C, az utóbbiakat az AMY2A és az AMY2B gének kódolják. A nyálamilázoknak külön nevük van, ptialinnak hívják őket.
Növényekben, gombákban és baktériumokban előforduló enzimcsalád (EC 3.2.1.2), amely keményítő, glikogén és hasonló poliszacharidok lebontását végzi el. A lánc nem-redukáló végétől számolva a második α(1-4)-glikozidkötést hasítja el, azaz egy maltóz-egységet vág le a keményítőről. Az eredetileg α-konfigurációjú kötés invertálódik, a lehasadó maltóz β-konfigurációjú lesz. Működésének optimális pH tartománya 4,0-5,0.[5] Gyümölcs érése során pont ez a folyamat zajlik, az enzim az elraktározott keményítőt maltózzá bontja, a gyümölcs megédesedik.
Ez az enzimcsalád (EC 3.2.1.3) a lánc nem-redukáló végéről α-D-glükózt hasít le, amely a folyamat során β-D-glükózzá invertálódik, azaz a lehasadás itt is enantioszelektív, mint a β-amiláz esetében. Természetesen a közegre jellemző anomer egyensúlyi arány idővel beáll. Működésének optimális pH tartománya 3 körüli, ezzel ez a legsavasabb környezetre specializódott amiláz.
Ezek az enzimek a (EC 3.2.1.68) a glikogén, amilopektin és β-limit dextrinjeik α(1→6)-glikozidkötéseit hasogatják el, ezért oldalágtalanító enzimnek is nevezik. A maltóz a legkisebb egység, amit képes leválasztani. Baktériumokban, gombákban, növényekben, és állatokban egyaránt előfordul. Az ember szervezetében a hasnyálmirigy termeli.[6][7]
A gabonamagvakban és a gyümölcsökben az érési folyamat alatt amiláz képződik. Ez lebontja a keményítőt, így a gyümölcs édesebbé, a mag csíraképessé válik. Azért van rá szükség, mert így a vízoldhatatlan keményítőben tárolt szénhidrátok vízben oldódó mono- és diszacharidokká alakulnak. A csíranövény csak ebben a formában tudja hasznosítani, és tud új sejteket építeni.
Az α-amiláz a nyálmirigyekben és a hasnyálmirigyben termelődik. A rák felismerését segíti a tüdőben és a petefészekben kimutatott amiláz. Az amiláz legnagyobb része a bélrendszerben marad, csak kevés jut be a véráramba. Lehetővé teszi a szénhidrátok megemésztését.
Ahogy más enzimek, az amilázok is csak egy bizonyos pH-tartományban, 3,5–9 pH-n működnek. Az aktivitási optimum az amiláz eredetétől függ: a gombákból nyert amiláz optimuma 5,7 pH, az állati és a bakteriális amiláz optimuma a semleges vagy az enyhén lúgos tartományba esik.[8] Erősen savas közegben kicsapódnak, ezért a gyomorban nem működnek. Ugyanígy a gyümölcssavak is csökkentik aktivitását. A hőmérsékleti optimum 45 °C.[8]
Az amiláz megnövekedett aktivitása a vérben ezekre a betegségekre utalhat:
Az amilázérték egyszerűen mérhető. A hasnyálmirigy-gyulladás fő tesztje volt, de a lipázaktivitás mérésével hátrányba szorult, azonban még mindig fontos mérőszám. A laborok vagy az összes amilázt, vagy a hasnyálmirigy-amilázt mérik. Az utóbbi esetben a nyálmirigyek megbetegedései azonban nem mutathatók ki.
Az egészséges emberre jellemző értékek a mérés módja szerint:
A sörgyártásban a gabonában eleve jelenlevő amilázt hasznosítják. A csírázást először serkentik, majd gátolják. Csíráztatásakor a hőmérsékletet és a pH-t a gabonában levő amiláz működési optimumához igazítják, hogy a keményítőt mono- és diszacharidokra bontsa, amit az élesztő megerjeszthet, alkoholt és szén-dioxidot termelve.
A biotechnológiai módszerekkel baktériumokból és gombákból előállított amilázt a liszt feljavítására használják. Az amiláz által előállított mono- és diszacharidokból kelesztéskor alkohol és szén-dioxid lesz, ami felfújja a tésztát. Az így kezelt lisztből sütött termék jobban barnul sütéskor. Rozs esetén az amiláz hatása többek között a tészta savanyításával ellensúlyozható.
Alfa-amilázt tartalmazó tablettákkal többek között láztalan nyakfájást kezelnek.
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.
