Białko Miesiąca
Luty 2006
Więcej o PROTEINIE MIESIĄCA. |
|
INNE PROTEINY INTERESUJĄCE |
|
Molekuła Miesiąca: Amylaza |
|
ExPASy Protein Spotlight |
Carbohydratesusually form the bulk of the human diet, their breakdown products providingmuch of the energy required to sustain life. Węglowodany składają się z cukrów prostych (monosacharydy i disacharydy), jak również z bardziej złożonych związków złożonych z wielu jednostek cukrowych (polisacharydy), takich jak skrobia i celuloza. Największe źródło skrobi w naszej diecie pochodzi z kukurydzy, a także z pszenicy, ziemniaków i ryżu. Skrobia, którą spożywamy, jest zazwyczaj mieszaniną amylozy, która składa się z polimerów glukozy powiązanych a-1,4 (połączenie między atomami C1 i C4), oraz amylopektyny, która składa się z polimerów glukozy powiązanych a-1,4, rozgałęzionych przez wiązania a-1,6.
|
|
|
|
AMYLOZA |
|
AMYLOPEKTYNA |
Aby dostarczyć energii,te złożone węglowodany najpierw muszą zostać rozłożone na składniki cukrowe, które ostatecznie wchodzą w cykl kwasu trójkarboksylowego, aby uzyskać ATP i dwutlenek węgla przy użyciu wody i tlenu. Trawienie skrobi rozpoczyna się w jamie ustnej, gdzie ślinowa a-amylaza zapewnia częściowe trawienie, rozkładając polisacharydy na krótsze oligomery. Gdy te dotrą do żołądka, są dalej trawione przez a-amylazę trzustkową, która wytwarza jeszcze mniejsze oligosacharydy, które mogą być rozłożone przez różnea-glukozydazy do monosacharydów, takich jak glukoza, które są łatwo wchłaniane do krwiobiegu.
Metabolizm węglowodanów
Różne enzymy biorą udział w rozbijaniu i syntezie wiązań glukozydowych w skrobi, które można podzielić na cztery ogólne klasy:
Rozbijanie skrobi:
– Hydroliza wiązań a-1,4-glukozydowych, np.a-amylaza
– Hydroliza wiązań a-1,6-glukozydowych, np. pullulanase
Synthesisof starch:
– Transglycosylation to form a-1,4-glucosidic linkages: cyclodextrin glucanotransferase
– Transglycosylation to form a-1,6-glucosidic linkages: enzym rozgałęziający
a-Amylazy
U zwierząt a-amylazy działają w celu hydrolizy wiązań a-1,4-glukozydowych w skrobi, glikogenie (zwierzęca forma magazynowa glukozy) i dekstrynie (mniejszej niż skrobia), ale są szeroko rozpowszechnione w mikroorganizmach, roślinach i wydzielinach zwierzęcych. a-Amylazy są syntetyzowane jako część rodziny genów, która jest regulowana w celu zapewnienia różnych izozymów w różnych tkankach. Istnieją dwie główne izoformy u ludzi, a-amylazy ślinowe i a-amylazy trzustkowe, które wykazują różne wzorce rozszczepiania poprzez substytucje aminokwasowe, niektóre w pobliżu ich regionów miejsca aktywnego.
Pomimo tych różnic, a-amylazy wykazują znaczne strukturalne podobieństwo do siebie. Ogólnie rzecz biorąc, a-amylazy składają się z trzech domen, które w ludzkiej a-amylazie trzustkowej zostały dobrze scharakteryzowane:
Sekwencja sygnałowa
– Rezydencje 1-15
Domena A
– Rezydencje 16-114 i 184-419
– Zawiera reszty miejsca aktywnego (Asp212, Glu248 , Asp315).
– Zawiera miejsce wiązania jonów chlorkowych (Arg210, Asn313,Arg352).
– N-końcowa reszta Glu ulega modyfikacji post-translacyjnej, która ma chronić cząsteczkę przed innymi enzymami trawiennymi.
Domena B
– Rezydy 115-183.
– Zawiera miejsce wiązania Ca++ (Asn 115, Arg173,Asp182, His216).
DomenaC
– Residues420-511
– Position can vary between amylase enzymes.