Sự khác biệt chính - Alpha và Beta Amylase

Hoạt động của enzym amylase có thể thủy phân tinh bột thành các đơn vị đường. Amylase tự nhiên có trong nước bọt và tuyến tụy của người và một số động vật có vú khác, nơi nó bắt đầu quá trình sinh hóa của quá trình tiêu hóa thức ăn nhanh. Trong quá trình tiêu hóa bằng miệng, thực phẩm tinh bột (gạo, bánh mì, khoai lang và khoai tây) có vị hơi ngọt vì amylase nước bọt phân giải một số tinh bột của chúng thành đường. Amylase lần đầu tiên được phát hiện và phân lập bởi Anselme Payen vào năm 1833. Enzyme amylase được đặt tên cụ thể bằng các chữ cái Hy Lạp khác nhau bao gồm Alpha (α) -Amylase, beta (β) -Amylase và gamma (γ) -Amylase. Tất cả các enzym này đều là glycoside hydrolase và hoạt động trên các liên kết α-1, 4-glycosidic. Alpha (α) -Amylase được coi là một enzym tiêu hóa chính trong khi beta (β) -amylase được coi là một enzym chính liên quan đến sự nảy mầm của hạt và quá trình chín của quả. Nhưng so với beta (β) -Amylase và gamma (γ) -Amylase, các α-amylase (EC 3.2.1.1) là canxi metalloenzyme, và chúng không có khả năng hoạt động khi thiếu canxi. Đây là Sự khác biệt chính giữa Alpha và Beta Amylase. Tuy nhiên, cả Alpha và beta amylase đều được sử dụng thương mại trong các quá trình lên men như nấu bia và rượu được chế biến từ đường có nguồn gốc từ tinh bột. Trong bài viết này, hãy trình bày kỹ hơn về sự khác biệt giữa Alpha và Beta Amylase.

Bài báo này bao gồm,

1. Alpha Amylase là gì? - Định nghĩa, Chức năng, Thuộc tính và Đặc điểm

2. Beta Amylase là gì? - Định nghĩa, Chức năng, Thuộc tính và Đặc điểm

3. Sự khác biệt giữa Alpha và Beta Amylase là gì? - So sánh các đặc điểm vật lý và chức năng

Alpha Amylase là gì

Alpha Amylase được coi là một loại enzym tiêu hóa chính trong đường tiêu hóa của động vật có vú. Các amylase trong nước bọt và tuyến tụy của con người là các α-amylase và thực vật, nấm (ascomycetes và basidiomycetes) và vi khuẩn (Bacillus) cũng có thể tạo ra các α-amylase.

Độ pH tối ưu của Alpha Amylase là 6,7–7,0. Canxi cần thiết cho hoạt động của các α-amylase; do đó nó được gọi là canxi metalloenzyme. Alpha amylase có thể phân hủy carbohydrate chuỗi dài như amylose tinh bột thành maltotriose và maltose hoặc amylopectin thành maltose, glucose và hạn chế dextrin.

Biểu đồ ruy-băng của alpha-amylase nước bọt ở người

Beta Amylase là gì

Beta amylase chủ yếu được sản xuất bởi vi khuẩn, nấm và thực vật và nó xúc tác sự phân hủy enzym liên kết α-1, 4 glycosidic thứ hai của các loại đường không khử, do đó phân cắt maltose tại một thời điểm. β-amylase phân giải tinh bột thành maltose, tạo ra hương vị ngọt ngào của quả chín. Độ pH tối ưu cho hoạt động của β-amylase là 4,0–5,0. Động vật không sản xuất β-amylase.

Sơ đồ ruy-băng của beta-amylase lúa mạch

Sự khác biệt giữa Amylase Alpha và Beta

Alpha và Beta Amylase có các đặc điểm vật lý và chức năng khác nhau đáng kể. Chúng có thể được phân loại thành các nhóm con sau,

Tên khác

Alpha Amylase: 1, 4-α-D-glucan glucanohydrolase và glycogenase là những tên thay thế cho α-amylase.

Beta Amylase:1, 4-α-D-glucan maltohydrolase, glycogenase và saccharogen amylase là những tên thay thế cho β-amylase.

Số EC

Alpha Amylase: EC 3.2.1.1

Beta Amylase: EC 3.2.1.2

Sản xuất

Alpha Amylase: Hệ tiêu hóa của động vật có vú có thể tổng hợp α-amylase; do đó các amylase trong nước bọt và tuyến tụy của con người là các α-amylase. Ngoài ra, α–amylase có thể được tạo ra bởi thực vật, nấm (ascomycetes và basidiomycetes) và vi khuẩn (Bacillus).

Beta Amylase: β-amylase được sản xuất bởi vi khuẩn, nấm và thực vật. Mô hoặc tế bào của động vật không thể tạo ra β-amylase, mặc dù nó có thể tồn tại trong các vi sinh vật hiện diện trong đường tiêu hóa.

Vai trò của Canxi

Alpha Amylase: Canxi là chất cần thiết cho hoạt động của các α-amylase và do đó nó được gọi là một enzym canxi kim loại.

Beta Amylase: Canxi không cần thiết cho hoạt động của các β-amylase.

PH tối ưu

Alpha Amylase: Độ pH tối ưu cho β-amylase là 6,7–7,0

Beta Amylase: Độ pH tối ưu cho β-amylase là 4,0–5,0

Chức năng chính

Alpha Amylase: α-amylase chủ yếu tham gia vào quá trình tiêu hóa thức ăn.

Beta Amylase: β-amylase chủ yếu tham gia vào quá trình chín của quả và quá trình nảy mầm của hạt.

Trang diễn xuất

Alpha Amylase: α-amylase có thể tác động ở bất kỳ vị trí nào trên chất nền.

Beta Amylase: β-amylase có thể hoạt động từ đầu không khử và xúc tác quá trình thủy phân liên kết α-1, 4 glycosidic thứ hai

Kết quả chính của các phản ứng enzym

Alpha Amylase: Carbohydrate chuỗi dài (amylose và các sợi amylopectin) có thể bị phân hủy bởi α-amylase và tạo ra maltotriose và maltose từ amylose, hoặc maltose, glucose và hạn chế dextrin từ amylopectin

Beta Amylase: Trong quá trình chín của quả, tinh bột bị β-amylase phân giải thành maltose, tạo nên hương vị ngọt ngào của quả chín.

Tốc độ phản ứng

Alpha Amylase: α-amylase có xu hướng hoạt động nhanh hơn β-amylase.

Beta Amylase: β-amylase có xu hướng tác dụng chậm hơn α-amylase.

Các tính chất vật lý và hóa học

Alpha Amylase: α-amylase không nhạy cảm với nhiệt độ cao và các ion kim loại nặng và bị bất hoạt ở pH thấp.

Beta Amylase: β-amylase nhạy cảm với nhiệt độ cao và các ion kim loại nặng, và ổn định ở pH thấp.

Kết luận, amylase là một loại enzyme có thể thủy phân tinh bột thành các phân tử nhỏ hơn. Nhưng α-amylase yêu cầu Ca²⁺ để hoạt động và tạo ra glucose, maltotriose và maltose như các sản phẩm cuối cùng. Ngược lại, β-amylase không cần Ca²⁺ và thủy phân tinh bột hòa tan hoặc amyloza, chỉ thu được maltose như một sản phẩm cuối cùng.