biotechnologia


 
 

Amylazy

amylazyTermin amylaza odnosi się do grupy enzymów, która odpowiedzialna jest za rozkład enzymatyczny cukrów, głównie skrobi. Są to enzymy rozpowszechnione w przyrodzie, występują zarówno u zwierząt, jak i roślin. Są produkowane również przez wiele mikroorganizmów. U człowieka amylazy są produkowane w trzustce oraz gruczołach ślinowych. Amylazy katalizują hydrolizę skrobi, czyli jej rozkład na mniejsze cząsteczki, takie jak maltoza. Istnieją różne rodzaje amylazy w zależności od sposobu rozrywania wiązania glikozydowego. W związku z tym faktem powstają różne produkty hydrolizy, takie jak: maltoza, glukoza, fruktoza, dekstryny.


Znaczenie amylaz

Amylazy odgrywają znaczącą rolę w procesie trawienia wielocukrów, które są podstawowym źródłem energii dla człowieka lub mogą zostać zmagazynowane w organizmie jako materiał zapasowy. Enzymy te biorą również udział w procesach antyzapalnych, w które zaangażowana jest m. in. histamina. Obecnie prowadzone są badania nad znaczeniem roli amylaz w astmie, przewlekłej chorobie płuc.


Budowa amylaz

Jak wcześniej zostało wspomniane rozróżniamy 2 rodzaje amylaz: α-amylazę oraz β-amylazę. W świecie organizmów żywych α-amylaza jest szeroko rozpowszechniona. Jest produkowana przez człowieka oraz inne ssaki w śliniankach oraz wydzielana przez trzustkę do jelita cienkiego. Natomiast β-amylaza jest obecna u drożdży, bakterii oraz roślin, szczególnie w nasionach. Amylazy wymagają do pełnej aktywności obecności jonu Ca2+, który poprawia stabilność enzymu oraz bierze udział w reakcji katalitycznej. Enzymy z tej grupy są aktywowane w obecności jonów chlorkowych lub innych anionów.


Zastosowanie amylaz

Amylazy znajdują zastosowanie głównie w przemyśle spożywczym. Pozyskuje się je z surowców naturalnych, takich jak ziarna zbóż. Jednakże ilość tak pozyskiwanych amylaz jest często niewystarczająca oraz ich efektywność jest niska. Z tego powodu dodaje się amylazy zsyntetyzowane w warunkach przemysłowych. Najczęściej jest to mieszanka różnych typów amylaz. W przemyśle amylazy są głównie wykorzystywane w konwersji skrobi w inne rodzaje cukrów. Amylazy w kilkustopniowym procesie rozkładają skrobię zawartą w kukurydzy i ziemniakach do tzw. syropów, zawierających prostsze cukry (syrop glukozowy lub fruktozowy). Syropy te są wykorzystywane do produkcji, m. in. lodów, wyrobów piekarniczych, keczupu. Ponadto syrop glukozowy stanowi podstawowy składnik wielu produktów oraz dodatków spożywczych.
W przemyśle alkoholowym alkohol produkuje się głównie ze skrobi (np. ze zbóż lub ziemniaków). W pierwszym etapie skrobia przy wykorzystaniu amylaz jest rozkładana do cukrów prostszych, które poddawane są fermentacji. Natomiast w produkcji piwa na etapie słodowania amylazy naturalnie występujące w pszenicy rozkładają skrobię. Jednakże w celu optymalizacji tego procesu dodawane są amylazy zsyntetyzowane chemicznie oraz inne enzymy. Proces ten jest szeroko rozpowszechniony na świecie z wyjątkiem Niemiec, gdzie prawo tego zabrania.
Duże znaczenie amylazy odgrywają w piekarnictwie i cukiernictwie, ponieważ dodatek amylaz, które przyczyniają się do rozkładu skrobi, znaczenie poprawia wydajność drożdży. W związku z tym, poprawia się również jakość produktów, szczególnie w przypadku białego pieczywa. Amylazy wykorzystuje się również jako dodatek do soków owocowych, w celu eliminacji skrobi. Kolejnym przykładowym zastosowaniem amylaz na szeroką skalę jest przemysł tekstylny.


Produkcja amylaz na skalę przemysłową

Ze względu na szerokie spektrum zastosowania amylaz w przemyśle, enzymy te produkuje się na skalę przemysłową. W tym celu wykorzystuje się produkcję amylaz w różnorodnych kulturach bakteryjnych oraz grzybiczych. Jednakże bakteryjne amylazy są bardziej odporne na zmiany temperatury niż amylazy otrzymywane z kultur grzybiczych. Obecnie bakteryjne amylazy produkuje się głównie z zmodyfikowanych genetycznie mikroorganizmach (różne typy Bacillus). Natomiast w przypadku drugiego typu kultur najczęściej wykorzystuje się grzyby niemodyfikowane genetycznie.


Podsumowanie

Amylazy są bardzo ważnymi enzymami, które powszechnie występują wśród organizmów żywych. Odgrywają znaczącą rolę w wielu procesach fizjologicznych, a nie tylko ograniczają się do procesów trawiennych. Enzymy te znalazły również liczne zastosowania na skalę przemysłową.


Agata Gajda


Źródło:
http://www.britannica.com/EBchecked/topic/22046/amylase
http://www.gmo-compass.org/eng/database/enzymes/80.amylase.html
http://www.enzymeessentials.com/HTML/amylase.html
Beck IT., 1973 The role of pancreatic enzymes in digestion. Am J Clin Nutr. 26(3):311-25

Komentarze

Widok Uszereguj
Tylko zarejestrowani mogą dodawać komentarze. Zarejestruj się/Zaloguj

Podręcznik biotechnologii

Kto jest online

215 gości oraz 0 użytkowników online.

Jesteś niezarejestrowanym lub niezalogowanym użytkownikiem.


 

Facebook

Gadżety

Sklep e-biotechnologia.pl
Tematyczne kubki, koszulki, bluzy etc.


Zapraszamy do sklepu

Na skróty

Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego Narodowe Centrum Nauki Narodowe Centrum Badań i Rozwoju Ośrodek Przetwarzania Informacji PAP - Nauka w Polsce Forum Akademickie Fundacja na rzecz Nauki Polskiej Wirtualna Biblioteka Nauki Scopus NCBI PubMed Nature Science Cell

 
 
Partnerzy:

laboratoria.net Nauka w Polsce Academio Fundacja NanoNet BioCen - BioCentrum Edukacji Naukowej Notatek.pl cebioforum.com materialyinzynierskie.pl Wspieram.to - POLSKI KICKSTARTER - Polska platforma finansowania społecznoœciowego.Tu zrealizujš się Twoje pomysły. VitaInSilica Portal popularnonaukowy

Portal: Redakcja . Współpraca . Kontakt . Polecamy



Wszystkie prawa zastrzeżone 2006-2016 e-biotechnologia.pl
stat4u