Forskjellen mellom alfa og beta amylase

Hovedforskjell - Alpha vs Beta Amylase

Virkningen av amylase enzym kan hydrolyse stivelse til sukker enheter. Amylase er naturlig tilstede i spyt og bukspyttkjertel hos mennesker og noen andre pattedyr, hvor den initierer den biokjemiske prosessen med mat bolus fordøyelse. Under oral fordøyelse, gir stivelsesholdige matvarer (ris, brød, yams og poteter) en litt søt smak fordi salivamylase nedbryter noe av stivelsen til sukker. Amylase ble først oppdaget og isolert av Anselme Payen i 1833. Amylase-enzymer er spesifikt kalt av forskjellige greske bokstaver, inkludert Alpha (a) -Amylase, beta (β) -Amylase og gamma (y) -Amylase. Alle disse enzymene er glykosidhydrolaser og virker på a-1,4-glykosidbindinger. Alfa (a) -Amylase anses å være et stort fordøyelses enzym, mens beta (β) -amylase anses å være et stort enzym involvert i frøspredning og fruktmodning. Men sammenlignet med beta (β) -Amylase og gamma (γ) -Amylase er a-amylaser (EC 3.2.1.1) kalsiummetallensymer, og de er ikke i stand til å fungere i fravær av kalsium. Dette er hovedforskjell mellom alfa og beta amylase. Imidlertid benyttes både alfa- og beta-amylaser kommersielt i fermenteringsprosesser som brygging av øl og væske fremstilt fra sukker avledet fra stivelse. I denne artikkelen, la oss videre utdype hva som er forskjellene mellom Alpha og Beta Amylase.

Denne artikkelen dekker,

1. Hva er Alpha Amylase? - Definisjon, Funksjoner, Egenskaper og Egenskaper 

2. Hva er Beta Amylase? - Definisjon, Funksjoner, Egenskaper og Egenskaper 

3. Hva er forskjellen mellom Alpha og Beta Amylase? - Sammenligning av fysiske og funksjonelle egenskaper

Hva er Alpha Amylase

Alfa-amylase betraktes som et stort fordøyelsessymtom i mammale fordøyelseskanalen. Den humane salivary og pancreatic amylases er a-amylaser og planter, sopp (Ascomycetes og basidiomyceter) og bakterier (Bacillus) kan også produsere a-amylaser.

Den optimale pH av alfa-amylase er 6,7-7,0. Kalsium er viktig funksjonen av a-amylaser; derfor er det kjent som kalsiummetallonzym. Alfa amylase kan bryte ned langkjente karbohydrater som stivelsesamylose i maltotriose og maltose eller amylopektin i maltose, glukose og grense dextrin.

Bånddiagram over human salivaryfa-amylase

Hva er Beta Amylase

Betamylase produseres hovedsakelig av bakterier, sopp og planter, og katalyserer den enzymatiske sammenbrudd av det andre a-1,4 glykosidbinding av ikke-reduserende sukkerarter, og sperrer dermed maltose om gangen. β-amylase bryter stivelse inn i maltose, forårsaker den søte smaken av moden frukt. Den optimale pH for funksjonen av p-amylase er 4,0-5,0. Dyr produserer ikke β-amylase.  

Bånddiagram over bygg-beta-amylase

Forskjellen mellom alfa og beta amylase

Alfa og Beta Amylase har betydelig forskjellige fysiske og funksjonelle egenskaper. Disse kan kategoriseres i følgende undergrupper,

Alternative navn

Alfa amylase: 1,4-a-D-glukan glukanhydrolase og glykogenase er alternative navn for a-amylase.

Beta Amylase:1,4-a-D-glukan maltohydrolase, glykogenase og sakkarogenamylase er alternative navn for p-amylase.

EF-nummer

Alfa amylase: EC 3.2.1.1

Beta Amylase: EC 3.2.1.2

Produksjon

Alfa amylase: Mammalisk fordøyelsessystem kan syntetisere a-amylase; Således er humant spyt og bukspyttkjert amylaser a-amylaser. I tillegg er a-amylaser kan produseres av planter, sopp (ascomycetes og basidiomycetes) og bakterier (Bacillus).

Beta Amylase: β-amylase er produsert av bakterier, sopp og planter. Vev eller celler av dyr kan ikke produsere β-amylase, selv om det kan eksistere i mikroorganismer tilstede i fordøyelseskanalen.

Rolle av kalsium

Alfa amylase: Kalsium er essensielt for funksjonen av a-amylaser, og er derfor kjent som et kalsiummetall-enzym.

Beta Amylase: Kalsium er ikke nødvendig for funksjonen av p-amylaser.

Optimal pH

Alfa amylase: Den optimale pH for β-amylase er 6,7-7,0

Beta Amylase: Den optimale pH for p-amylase er 4,0-5,0

Hovedfunksjon

Alfa amylase: a-amylase er hovedsakelig involvert i matfordøyelsesprosessen.

Beta Amylase: β-amylase er hovedsakelig involvert i fruktmodning og frøsprøyteprosessen.

Funksjonssted

Alfa amylase: a-amylase kan virke hvor som helst på substratet.

Beta Amylase: p-amylase kan virke fra den ikke-reduserende ende, og katalyserer hydrolysen av den andre a-1,4 glykosidbindingen

Store resultater av de enzymatiske reaksjonene

Alpha amylase: Langkjede karbohydrater (amylose og amylopektinstrenger) kan brytes ned ved a-amylase og gi maltotriose og maltose fra amylose, eller maltose, glukose og grense dextrin fra amylopektin

Beta Amylase: Under fruktfôringsprosessen blir stivelse brutt ned av β-amylase i maltose, noe som forårsaker i den søte smaken av moden frukt.

Reaksjonshastighet

Alfa amylase: a-amylase har en tendens til å være raskere virkende enn β-amylase.

Beta Amylase: p-amylase har en tendens til å være langsommere enn a-amylase.

Fysiske og kjemiske egenskaper

Alpha amylase: a-amylase er ufølsom for høye temperaturer og tungmetallioner og inaktiveres ved lav pH.

Beta Amylase: p-amylase er følsom overfor høye temperaturer og tungmetallioner, og er stabil ved lav pH.

Til slutt er amylase et enzym som kan hydrolysere stivelse til mindre molekyler. Men a-amylase krever Ca²⁺ for aktivitet og gi glukose, maltotriose og maltose som sluttprodukter. I motsetning krever β-amylase ikke Ca²⁺ og hydrolyserer oppløselig stivelse eller amylose, hvilket bare gir maltose som et sluttprodukt.

referanser

Frydenberg, O og G. Nielsen. 1965. Amylase isozymer i spiring av bygfrø. Hereditas 54: 123-129.

Onckelen, H. A. og R. Verbeek. 1969. Dannelse av a-amylase-isozymer under spiring av bygg. Planta 88: 255-260.

Rejzek, M .; Stevenson, C. E .; Southard, A. M .; Stanley, D .; Denyer, K .; Smith, A. M .; Naldrett, M. J .; Lawson, D. M .; Field, R. A. (2011). "Kjemisk genetikk og metabolisme av kornstivelse: Strukturell basis for ikke-kovalent og kovalent inhibering av bygg-β-amylase". Molekylære BioSystemer. 7 (3): 718-730.

Bilde Courtesy:

"Salivary alpha-amylase 1SMD" - Fra PDB-oppføring 1SMD - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia

"2xfr b amylase" Av A2-33 - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia