آلفا آمیلاز

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
نمایی شماتیک از آلفا امیلاز یون کلسیم به رنگ خاکی و یون کلسیم به رنگ سبز است

آلفا امیلاز (α-Amylase)ها گروهی از آمیلازها هستند که باعث تجزیه زنجیره‌های کربوهیدرات مانند نشاسته می‌شوند. عمل هیدرولیز آنها مرتب نبوده ودر قسمت‌های مختلف زنجیره اثر می‌کنند. آلفا امیلاز یک متالوآنزیم است که حداقل دارای یک یون ca۲+ می‌باشد و بدون حضور کلسیم نمی‌تواند فعالیت کند. تعداد یون ca۲+ از یک تا ده متفاوت است.

کارکرد آلفا امیلاز[ویرایش]

آلفا امیلاز زنجیره کربوهیدراتی نشاسته را در مکان‌های تصادفی هیدرولیزکرده و تولید الیگوساکاریدهای کوتاه، مالتوز و گلوکز می‌کند. واکنش بوسیله افزایش میزان قندهای احیا و یا کاهش رنگ آبی و تولید رنگ زرد قهوه‌ای در کمپلکس ید و نشاسته پایش می‌شود. براساس سیستم طبقه‌بندی که براساس شباهت توالی آمینو اسیدی می‌باشد اکثر آنزیم‌های تجزیه کننده نشاسته از جمله آلفا امیلازها در خانواذه ۱۳ Glycosyl hydrolases قرار می‌گیرند. مکانیسم فعالیت آلفا امیلازها از نوع α- retaining (مکانیسم جایگزینی دوگانه) می‌باشد که ارایش فضایی کربن آنومری بعد از فعالیت آنزیم تغییر نمی‌کند و به شکل آلفا باقی می‌ماند. آلفا امیلازها دارای چهار ناحیه حفاظت شده در توالی اولیهٔ خود می‌باشند، برخی از این نواحی حفاظت شده مربوط به جایگاه فعال‌اند وبرخی در پایداری ساختار سوم حفاظت شده نقش دارند. آلفا امیلازها دارای یک ساختار)β/α)۸یا TIM barrel (لولهβ/α) می‌باشند. یک سری قوس‌های β-α-β طوری آرایش می‌یابند که نتیجه آن ایجاد یک ساختمان لوله‌ای پایدار می‌باشد، این موتیف را لولهβ/α می‌نامند.

  • آلفا آمیلاز یک آنزیم القاپذیر است که معمولاً در حضور نشاسته و محصولات هیدرولیزی نشاسته مانند مالتوز القا می‌شود. آلفا آمیلاز همانند سایر آنزیم‌های القاپذیر در حضور گلوکز و سایر قندها تحت تاثیر مهار کاتابولیک قرار می‌گیرد. آلفا آمیلاز درجانوران، گیاهان ومیکروارگانیسم‌ها وجود دارد.

آلفا امیلاز در صنعت[ویرایش]

آلفا امیلاز مورد استفاده در صنعت منشا قارچی و باکتریایی دارد. گونه‌های مختلف جنس Bacillus و آکتینومیست‌هایی که درمقابل دما پایدارند مثل Thermomonospora و Thermoactinomyces برای تولید آلفا امیلاز مناسب‌اند. دو روش عمده برای تولید آمیلازها در سطح تجاری submerged fermentation (SmF)و solid state fermentation (SSF) می‌باشد. روش SSF دارای مزایایی نسبت به روش SmFمی‌باشد مانند: میزان تولید بیشتر در یک دوره زمانی، گردش بهتر اکسیژن در این سیستم، حجم تولید بالا، نیاز داشتن به تجهیزات ساده‌تر. اخیرا آلفا آمیلازی از Bacillus sp. KR ۸۱۰۴ استخراج شده‌است که برای فعالیت وابسته به کلسیم نیست که در فرآوری نشاسته یک مزیت است.

جستارهای وابسته[ویرایش]

آمیلاز

منابع[ویرایش]

۱-N. S. Reddy*، Annapoorna Nimmagadda and K. R. S. Sambasiva Rao.(۲۰۰۳) An overview of the microbial α-amylase family. African Journal of Biotechnology Vol. ۲ (۱۲)، pp. ۶۴۵-۶۴۸، December ۲۰۰۳ ۲-Rani Gupta *،۱، Paresh Gigras، Harapriya Mohapatra، Vineet Kumar Goswami، Bhavna Chauhan.(۲۰۰۳)Microbial a-amylases: a biotechnological perspective.Process Biochemistry ۳۸ (۲۰۰۳) ۱۵۹۹/۱۶۱۶.