Die Amylase
Wirkspezifische Amylasen
Die auch biotechnisch herstellbare α-Amylase spaltet die α(1-4)-Glykosidbindung der Stärke. Dadurch entstehen Dextrine und daraus Maltose, Glukose und verzweigte Oligosaccharide. Beim Menschen gibt es fünf Isoformen der α-Amylase – davon drei als so genannte Speichel-Amylase und zwei als Pankreas-Amylasen.
β-Amylase kommt in Bakterien und Pflanzen, aber nicht direkt im Menschen vor. Sie spaltet jeweils vom Kettenende her ein Maltosemolekül nach dem anderen ab. Je mehr Kettenenden vorhanden sind, desto besser kann die β-Amylase wirken.
Die γ-Amylase kommt nur in Pilzen vor. Sie spaltet vom Kettenende her jeweils ein β-D-Glucose-Molekül nach dem anderen ab. Sie ist „verwandt“ mit der menschlichen Maltase-Glucoamylase die im Darm vorkommt, aber nicht zu den Amylasen gehört.
Das Enzym Amylase ist für die Spaltung von Polysacchariden wie Stärke in kurzkettige Zuckermoleküle zuständig. Im menschlichen Organismus ist Amylase im Speichel und im Sekret der Bauspeicheldrüse vorhanden. Die Amylase im Speichel ist auch für den Effekt zuständig, dass Semmeln nach längerem Kauen süß werden.
Struktur der α-Amylase
Die α-Amylase kommt in unterschiedlichen Lebewesen in abgeänderten Formen vor. Der Mensch hat 5 Isoformen (1A, 1B, 1C, 2A, 2B) im Speichel. Das Molekulargewicht beträgt 57767,8. Die Primärstruktur besteht aus 511 Aminosäuren mit folgender Zusammensetzung:
Ala (A) 27 5.3% Arg (R) 28 5.5% Asn (N) 41 8.0% Asp (D) 35 6.8% Cys (C) 12 2.3% Gln (Q) 12 2.3% Glu (E) 20 3.9% Gly (G) 52 10.2% His (H) 12 2.3% Ile (I) 28 5.5% Leu (L) 27 5.3% Lys (K) 24 4.7% Met (M) 11 2.2% Phe (F) 29 5.7% Pro (P) 22 4.3% Ser (S) 33 6.5% Thr (T) 23 4.5% Trp (W) 19 3.7% Tyr (Y) 21 4.1% Val (V) 35 6.8%
Quelle: http://macromoleculeinsights.com/alphaamylase.php
Die α-Amylase von Bazillus subtilis hat 619 Aminosäuren in der Primärstruktur:
An 11 Stellen findet sich Methionin, blau markiert. Die rot markierten Aminosäuren sind für die katalytische Wirkung im aktiven Zentrum hauptverantwortlich.