Perbezaan Utama - Alpha vs Beta Amylase

Tindakan enzim amilase dapat menghidrolisis pati menjadi unit gula. Amilase secara semula jadi terdapat dalam air liur dan pankreas manusia dan beberapa mamalia lain, di mana ia memulakan proses biokimia pencernaan bolus makanan. Semasa pencernaan oral, makanan berkanji (nasi, roti, ubi jalar dan kentang) memberikan rasa yang agak manis kerana air liur amilase merosakkan sebahagian kanji mereka menjadi gula. Amylase pertama kali ditemui dan diasingkan oleh Anselme Payen pada tahun 1833. Enzim amilase diberi nama khas dengan huruf Yunani yang berbeza termasuk Alpha (α) -Amylase, beta (β) -Amylase dan gamma (γ) -Amylase. Semua enzim ini adalah hidrolase glikosida dan bertindak pada ikatan α-1, 4-glikosidik. Alpha (α) -Amylase dianggap sebagai enzim pencernaan utama sedangkan beta (β) -amylase dianggap sebagai enzim utama yang terlibat dalam percambahan biji dan pematangan buah. Tetapi dibandingkan dengan beta (β) -Amylase dan gamma (γ) -Amylase, α-amilase (EC 3.2.1.1) adalah metalloenzim kalsium, dan mereka tidak dapat berfungsi jika tidak ada kalsium. Ini adalah perbezaan utama antara Alpha dan Beta Amylase. Walau bagaimanapun, kedua-dua amilase Alpha dan beta digunakan secara komersial dalam proses penapaian seperti pembuatan bir dan minuman keras yang disediakan dari gula yang berasal dari pati. Dalam artikel ini, mari kita jelaskan lebih jauh apa perbezaan antara Alpha dan Beta Amylase.

Artikel ini merangkumi,

1. Apa itu Alpha Amylase? - Definisi, Fungsi, Sifat, dan Karakteristik

2. Apa itu Beta Amylase? - Definisi, Fungsi, Sifat, dan Karakteristik

3. Apakah perbezaan antara Alpha dan Beta Amylase? - Perbandingan ciri fizikal dan fungsi

Apa itu Alpha Amylase

Alpha Amylase dianggap sebagai enzim pencernaan utama dalam saluran pencernaan mamalia. Amilase air liur dan pankreas manusia adalah α-amilase dan tumbuhan, kulat (ascomycetes dan basidiomycetes) dan bakteria (Bacillus) juga dapat menghasilkan α-amilase.

PH optimum Alpha Amylase ialah 6.7–7.0. Kalsium penting untuk berfungsi α-amilase; oleh itu ia dikenali sebagai metalloenzyme kalsium. Alpha amylase dapat menguraikan karbohidrat rantai panjang seperti pati amylose menjadi maltotriose dan maltose atau amylopectin menjadi maltosa, glukosa dan membatasi dextrin.

Gambarajah pita alfa-amilase air liur manusia

Apa itu Beta Amylase

Beta amylase dihasilkan terutamanya oleh bakteria, kulat, dan tumbuh-tumbuhan dan ia menjadi pemangkin pemecahan enzimatik ikatan glikosidik α-1, 4 kedua gula yang tidak mengurangkan, sehingga dapat menghilangkan maltosa pada satu masa. β-amilase memecah pati menjadi maltosa, menyebabkan rasa manis buah masak. PH optimum untuk fungsi β-amilase ialah 4.0–5.0. Haiwan tidak menghasilkan β-amilase.

Gambarajah pita beta-amilase barli

Perbezaan Antara Alpha dan Beta Amylase

Alpha dan Beta Amylase mempunyai ciri fizikal dan fungsi yang berbeza secara signifikan. Ini dapat dikategorikan menjadi subkumpulan berikut,

Nama Alternatif

Alpha Amilase: 1, 4-α-D-glucan glucanohydrolase dan glycogenase adalah nama alternatif untuk α-amilase.

Amilase Beta:1, 4-α-D-glukan maltohidrolase, glikogenase, dan sakarogen amilase adalah nama alternatif untuk β-amilase.

Nombor EC

Alpha Amilase: EC 3.2.1.1

Amilase Beta: EC 3.2.1.2

Pengeluaran

Alpha Amilase: Sistem pencernaan mamalia dapat mensintesis α-amilase; oleh itu amilase air liur dan pankreas manusia adalah α-amilase. Di samping itu, α–amilase boleh dihasilkan oleh tumbuhan, kulat (ascomycetes dan basidiomycetes) dan bakteria (Bacillus).

Amilase Beta: β-amilase dihasilkan oleh bakteria, kulat, dan tumbuhan. Tisu atau sel haiwan tidak dapat menghasilkan β-amilase, walaupun terdapat dalam mikroorganisma yang terdapat di dalam saluran pencernaan.

Peranan Kalsium

Alpha Amilase: Kalsium penting untuk fungsi α-amilase dan oleh itu ia dikenali sebagai kalsium metallo-enzim.

Amilase Beta: Kalsium tidak diperlukan untuk fungsi β-amilase.

PH optimum

Alpha Amilase: PH optimum untuk β-amilase ialah 6.7–7.0

Amilase Beta: PH optimum untuk β-amilase ialah 4.0–5.0

Fungsi Utama

Alpha Amilase: α-amilase terutamanya terlibat dalam proses pencernaan makanan.

Amilase Beta: β-amilase terlibat terutamanya dalam proses pematangan buah dan percambahan biji.

Tapak Lakonan

Alpha Amilase: α-amilase boleh bertindak di mana sahaja pada substrat.

Amilase Beta: β-amilase boleh bertindak dari hujung yang tidak mengurangkan, dan memangkin hidrolisis ikatan α-1, 4 glikosidik kedua

Hasil utama reaksi enzimatik

Alpha Amilase: Karbohidrat rantai panjang (helai amilosa dan amilopektin) boleh dipecah oleh α-amilase dan memberikan maltotriose dan maltosa dari amilosa, atau maltosa, glukosa dan had dekstrin dari amilopektin

Amilase Beta: Semasa proses pematangan buah, pati dipecah oleh β-amilase menjadi maltosa, menyebabkan rasa manis buah masak.

Kadar Tindak Balas

Alpha Amilase: α-amilase mempunyai kecenderungan untuk bertindak lebih cepat daripada β-amilase.

Amilase Beta: β-amilase mempunyai kecenderungan untuk bertindak lebih lambat daripada α-amilase.

Sifat Fizikal dan Kimia

Alpha Amilase: α-amilase tidak sensitif terhadap suhu tinggi dan ion logam berat dan tidak diaktifkan pada pH rendah.

Amilase Beta: β-amilase sensitif terhadap suhu tinggi dan ion logam berat, dan stabil pada pH rendah.

Kesimpulannya, amilase adalah enzim yang dapat menghidrolisis pati menjadi molekul yang lebih kecil. Tetapi α-amilase memerlukan Ca²⁺ untuk aktiviti dan menghasilkan glukosa, maltotriose, dan maltosa sebagai produk akhir. Sebaliknya, β-amilase tidak memerlukan Ca²⁺ dan menghidrolisis pati larut atau amilosa, menghasilkan hanya maltosa sebagai produk akhir.