Jaka jest struktura amylazy?

Struktura amylazy, enzymu rozkładającego skrobie i cukry złożone na cukry proste, jest zwykle dość prosta, ale enzym ten odgrywa ważną rolę w trawieniu węglowodanów. Istnieją dwie różne odmiany tej cząsteczki, zwane alfa-amylazą i beta-amylazą. Organizm ludzki ma dwa rodzaje alfa-amylazy, jeden w ślinie, a drugi w trzustce. Obie cząsteczki są ważne w trawieniu węglowodanów, ponieważ organizm nie może trawić złożonych cukrów i skrobi bez ich wcześniejszego rozbicia. Beta-amylaza nie występuje w ludzkim ciele i zwykle znajduje się w roślinach i nasionach.

Chociaż struktura i typ amylazy może się różnić w różnych organizmach, istnieją pewne cechy wspólne dla wszystkich cząsteczek amylazy. Amylazy alfa i beta zawierają strukturę zwaną regionem beczkowatym, która ma duży udział w ogólnym kształcie enzymu. Wszystkie enzymy mają również istotny obszar zwany miejscem aktywnym. Jest to część enzymu, która wiąże się ze złożonym cukrem lub skrobią, aby go rozłożyć. Proces rozkładu węglowodanów w miejscu aktywnym obejmuje interakcje między wieloma grupami atomów i jonów, zarówno w miejscu aktywnym, jak i na cząsteczce węglowodanu.

W ludzkim ciele struktura amylazy jest podobna, niezależnie od tego, czy występuje ona w ślinie, czy w trzustce. Oba ludzkie warianty amylazy są małymi cząsteczkami złożonymi z pojedynczego łańcucha bloków budulcowych zwanych aminokwasami. Łańcuch aminokwasowy tworzy trzy odrębne regiony zwane domenami, a każda domena ma specyficzną funkcję biologiczną wspomagającą rozkład węglowodanów. Dwie z tych domen są ze sobą ściśle powiązane, podczas gdy trzecia domena może się znacznie różnić między amylazami. Pomimo podobieństwa, amylazy ślinowe i trzustkowe nie są wymienne; amylaza trzustkowa zwykle kończy pracę, którą rozpoczęła amylaza ślinowa.

Chociaż struktura amylazy jest zwykle prosta, istnieją warianty, które są znacznie bardziej złożone niż większość. Większość alfa-amylaz ma bardzo podobną długość, ale niektóre składają się na więcej niż trzy wspólne domeny. Niektóre beta-amylazy są ogromne w porównaniu z alfa-amylazami, zawierającymi cztery oddzielne łańcuchy aminokwasów zamiast jednego. W tym przypadku budowana jest struktura amylazy czterokrotnie większa niż większość innych. Wiele znanych roślin spożywczych zawiera ten rodzaj amylazy, w tym jęczmień, soja i słodkie ziemniaki, ale wielkość cząsteczki amylazy nie poprawia ani nie umniejsza właściwości odżywczych rośliny.