Αμυλάση

Ανθρώπινη παγκρεατική α-αμυλάση (πρωτεϊνική δομή PDB 1HNY).

Με τον όρο αμυλάση περιγράφεται το ένζυμο που μπορεί να αποικοδομεί το άμυλο σε υδατάνθρακες με μικρότερο μήκος αλυσίδας. Η διάσπαση του αμύλου από τις αμυλάσες γίνεται με υδρόλυση των γλυκοζιτικών δεσμών, με αποτέλεσμα να δημιουργούνται πολυσακχαρίτες, ολιγοσακχαρίτες, δισακχαρίτες και τελικά γλυκόζη.

Στον ανθρώπινο οργανισμό υπάρχουν δύο αμυλάσες, μία στο σάλιο (γνωστή και ως «πτυαλίνη») και μία στο παγκρεατικό υγρό. Η αμυλάση του σάλιου έχει ως σκοπό να ξεκινήσει τη διαδικασία διάσπασης του αμύλου σε απλούστερα σάκχαρα (κυρίως δεξτρίνες και μαλτόζη) σχεδόν ταυτόχρονα με τη λήψη της τροφής. Έτσι, κατά τη διάρκεια της μάσησης και της ανάμιξης της τροφής με το σάλιο ξεκινά ήδη η πέψη των αμυλούχων τροφών. Η διαδικασία αποικοδόμησης συνεχίζεται και ολοκληρώνεται στο λεπτό έντερο, με το μίγμα ενζύμων και ηλεκτρολυτών που εκκρίνεται από το πάγκρεας.

Ταξινόμηση

Ως προς το μηχανισμό δράσης οι αμυλάσες είναι δύο ειδών:

• Η α-αμυλάση έχει ανάγκη την παρουσία ασβεστίου για να δράσει. Διασπά ταχύτατα τις αλυσίδες του αμύλου σε τυχαία σημεία υδρολύοντας τους α-1,4 γλυκοζιτικούς δεσμούς. Το άμυλο μετατρέπεται τελικά σε ένα μίγμα μαλτοτριόζης, μαλτόζης και γλυκόζης. Οι αμυλάσες του σάλιου και του παγκρεατικού υγρού είναι και οι δύο α-αμυλάσες.
• Η β-αμυλάση απαντάται σε φυτά, βακτήρια και μύκητες. Σε αντίθεση με την α-αμυλάση, δεν δρα σε τυχαία σημεία αλλά ενεργεί προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση (από το μη-αναγωγικό άκρο της αλυσίδας) και διασπά το άμυλο μόνο κάθε δύο δακτυλίους. Επομένως το αποκλειστικό προϊόν αποικοδόμησης είναι ο δισακχαρίτης μαλτόζη. Η αποικοδόμηση του αμύλου από τη β-αμυλάση κατά την ωρίμανση των φρούτων και η συσσώρευση μαλτόζης σε αυτά συντελεί στην μαλακή υφή, τη γλυκιά γεύση και την εμφάνιση καφέ χρωματισμού.

Χρήσεις

Οι αμυλάσες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σαν πρόσθετα σε τρόφιμα, και αναγράφονται με τον κωδικό Ε1100. Βρίσκουν εφαρμογή στην παρασκευή ψωμιού για τη μερική διάσπαση του αμύλου που υπάρχει στο αλεύρι προς απλούστερα σάκχαρα. Οι ζυμομύκητες που αποτελούν τη μαγιά μπορούν μετά να τραφούν με αυτά τα σάκχαρα, τα οποία μεταβολίζουν σε αιθανόλη και διοξείδιο του άνθρακα (ζύμωση). Το αποτέλεσμα είναι η ανάπτυξη γλυκιάς γεύσης και η διόγκωση του ψωμιού κατά το ψήσιμο. Αμυλάσες προστίθενται ως συστατικά και σε καθαριστικά ή απορρυπαντικά για να διευκολύνουν τη διάσπαση υπολειμμάτων ή λεκέδων από αμυλούχες τροφές.

Πηγές

• Stryer, Lubert (1997). Βιοχημεία. Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης.
• Μπόσκος, Δημήτριος (2004). Χημεία Τροφίμων. Εκδόσεις Γαρταγάνης.