A hónap fehérjéje
2006 február
Tovább a hónap fehérjéjéről. |
|
Más érdekes fehérjék |
|
A hónap molekulája: |
|
ExPASy Protein Spotlight |
A szénhidrátok általában az emberi táplálkozás nagy részét alkotják, bomlástermékeik biztosítják az élet fenntartásához szükséges energia nagy részét. A szénhidrátok egyszerű cukrokból (monoszacharidok és diszacharidok), valamint több cukoregységből álló összetettebb vegyületekből (poliszacharidok) állnak, mint például a keményítő és a cellulóz. Táplálkozásunk legnagyobb keményítőforrása a kukorica, valamint a búza, a burgonya és a rizs. Az általunk fogyasztott keményítő általában aamilóz keveréke, amely a-1,4 kötésű glükózpolimerekből áll (C1 és C4 atomok közötti kapcsolat), és amilopektin, amely a-1,4 kötésű glükózpolimerekből áll, amelyek a-1,6 kötéssel elágaznak.
|
|
|
|
AMYLOSE |
|
AMYLOPECTIN |
Az energia biztosítására,ezek az összetett szénhidrátok először cukorkomponensekre bomlanak, amelyek végül a trikarbonsavciklusba lépnek, hogy víz és oxigén felhasználásával ATP-t és szén-dioxidot nyerjenek. A keményítő emésztése a szájban kezdődik, ahol a nyálban lévő a-amiláz részleges emésztést végez, és a poliszacharidokat rövidebb oligomerekre bontja. Amint ezek a gyomorba jutnak, a hasnyálmirigy a-amiláza tovább emészti őket, amely még kisebb oligoszacharidokat termel, amelyeket különböző glükozidázok monoszacharidokká, például glükózzá bonthatnak, amelyek könnyen felszívódnak a véráramba.
Szénhidrát-anyagcsere
A keményítő glükozidos kötéseinek lebontásában és szintézisében különböző enzimek vesznek részt, amelyek négy általános osztályba sorolhatók:
A keményítő lebontása:
– A-1,4-glükozidos kötések hidrolízise, e.pl. a-amiláz
– Az a-1,6-glükozidikus kötések hidrolízise, pl. pullulanáz
Keményítőszintézis:
– Transzglikoziláció a-1,4-glükozidos kötések kialakításához: ciklodextrin-glükanotranszferáz
– Transzglikoziláció a-1,6-glükozidos kötések kialakításához: Az állatokban az a-amilázok a keményítő, a glikogén (a glükóz állati tárolási formája) és a dextrin (kisebb, mint a keményítő) a-1,4-glükozidos kötéseinek hidrolízisére szolgálnak, de széles körben elterjedtek a mikroorganizmusokban, növényekben és állati váladékokban. Az a-Amylazok egy több génből álló géncsalád részeként szintetizálódnak, amelyet úgy szabályoznak, hogy különböző izoenzimeket biztosítsanak a különböző szövetekben. Az emberben két fő izoforma létezik, a nyál a-amilázok és a hasnyálmirigy a-amilázok,amelyek aminosavcserék révén eltérő hasítási mintázatot mutatnak,néhányan az aktív helyük közelében.
Ezek a különbségek ellenére az a-amilázok jelentős szerkezeti hasonlóságot mutatnak egymással. Az a-amilázok általában három doménből állnak,amelyeket a humán hasnyálmirigy a-amilázban jól jellemeztek:
Signal sequence
– Residues 1-15
Domain A
– Residues 16-114 and 184-419
– Contents active site residues (Asp212, Glu248 , Asp315).
– Contains chloride ion binding site (Arg210, Asn313,Arg352).
– Az N-terminális Glu-maradék poszttranszlációs módosításon megy keresztül, amelyről úgy gondolják, hogy védi a molekulát más emésztőenzimekkel szemben.
B domén
– 115-183-as rezidensek.
– Ca++ kötőhelyet tartalmaz (Asn 115, Arg173,Asp182, His216).
DomainC
– Residues420-511
– Pozíciója amiláz enzimenként változhat.
A és B doméneket gyakran együtt tekintik, mivel a Bo domén az A doménbe illesztett meghosszabbított hurokként jelenik meg. aAz amilázoknak legalább egy konzervált Ca++ kötőhelye van, és a legtöbbnek több is, mivel a kalciumkötés elengedhetetlen az enzim szerkezeti stabilitásának fenntartásához. A kloridionok aktiválják az enzimet, amely egy kétlépcsős mechanizmussal működik, amelyben egy sav/báziskatalizátor (Asp212) és egy nukleofil (Glu248) vesz részt, amelyek a b-kötött glikozil-enzim intermedier kialakulásáért felelősek.
Az enzim a b-kötött glikozil-enzim intermedier kialakulásáért felelős.