Kluczowa różnica między enzymami amylolitycznymi proteolitycznymi i lipolitycznymi polega na tym, że enzymy amylolityczne działają na skrobię, podczas gdy enzymy proteolityczne na białka, a enzymy lipolityczne na lipidy.
Różne rodzaje biomolekuł ulegają rozkładowi, aby wytworzyć proste formy, które mogą być następnie wchłonięte lub wykorzystane w dalszych procesach. Enzymy odgrywają ważną rolę w degradacji tych biocząsteczek w organizmach.
Co to są enzymy amylolityczne?
Enzymy amylolityczne to grupa enzymów, które rozkładają skrobię poprzez hydrolizę enzymatyczną. Enzymy amylazy odgrywają ważną rolę w amylolizie. Enzymy amylolityczne mogą działać losowo na skrobię, aby rozbić wiązania gliozydowe, lub działać tylko na nieredukujące końce skrobi, aby rozbić skrobię. Enzymy amylolityczne powodują powstanie amyloz, amylopektyn, m altoz, m altotrioz i pozostałości glukozy po całkowitej amylolizie. Enzymy amylolityczne są obecne w zwierzętach, roślinach, grzybach i bakteriach. Istnieją trzy główne typy enzymów amylolitycznych w postaci amylaz: α – amylaza, β – amylaza i γ – amylaza. Różnią się przede wszystkim sposobem, w jaki hydrolizują cząsteczkę skrobi.
Enzymy amylolityczne odgrywają ważną rolę w gałęziach przemysłu, zwłaszcza w przemyśle browarniczym, tekstylnym i skórzanym. Enzymy te są komercyjnie formułowane przy użyciu technologii fermentacji mikrobiologicznej, aby zaspokoić zapotrzebowanie przemysłu na enzymy amylolityczne. Ponadto trawienie wymaga również enzymów amylolitycznych. Tak więc organizmy, które przyjmują skrobię jako składnik żywności, wymagają enzymów amylolitycznych, aby zapewnić trawienie skrobi.
Czym są enzymy proteolityczne?
Enzymy proteolityczne to grupa enzymów biorących udział w rozkładzie białek. Białka są makrocząsteczkami i tworzą polimer. Składa się z aminokwasów tworzących strukturę 3D. Kiedy białka ulegają hydrolizie, przekształcają się w krótkie polipeptydy, dipeptydy i ostatecznie w aminokwasy. Proteolizę ułatwia zerwanie wiązań peptydowych obecnych między aminokwasami. Enzymy proteolityczne są obecne w zwierzętach, roślinach, grzybach i bakteriach. Przykłady enzymów proteolitycznych lub proteaz obejmują trypsynę, pepsynę, chymotrypsynę i papainę. Jest niezbędny w procesie trawienia u zwierząt wyższego rzędu. Mikroorganizmy wydzielają te enzymy na zewnątrz, gdzie następuje trawienie zewnątrzkomórkowe poprzez rozkład białek.
Rysunek 01: Mechanizm enzymów proteolitycznych
Enzymy proteolityczne odgrywają ważną rolę w różnych gałęziach przemysłu. Są one ważne dla rozkładu dużych białek w branżach takich jak skóra, tekstylia, przetwórstwo spożywcze, farmaceutyka i piekarnia.
Co to są enzymy lipolityczne?
Enzymy lipolityczne to enzymy, które katalizują hydrolizę lipidów. Lipidy to biocząsteczki składające się z kwasów tłuszczowych. Enzymy lipolityczne rozkładają lipidy na drodze hydrolizy, w wyniku czego powstają wolne kwasy tłuszczowe. Wolne kwasy tłuszczowe mogą być nasyconymi kwasami tłuszczowymi lub nienasyconymi kwasami tłuszczowymi. Enzymy lipolityczne nazywane są również lipazami i odgrywają ważną rolę w trawieniu lipidów. Enzymy lipolityczne są obecne w zwierzętach, roślinach, grzybach i bakteriach. Jednak różne enzymy mogą hydrolizować różne lipidy w zależności od długości łańcuchów kwasów tłuszczowych, w których mogą ulegać hydrolizie. Dlatego hydroliza lipidów przez enzymy lipolityczne nie jest ułatwiona w jednakowy sposób u wszystkich gatunków.
Rysunek 02: Lipaza
Lipazy odgrywają również ważną rolę w przemyśle, oprócz ich roli w trawieniu. Enzymy lipolityczne są szeroko stosowane w przemyśle dezynfekcyjnym, farmaceutycznym, spożywczym, tekstylnym i skórzanym do trawienia lipidów na skalę komercyjną. Najczęściej technologia fermentacji mikrobiologicznej jest wykorzystywana do produkcji enzymów lipolitycznych wymaganych w przemyśle.
Jakie są podobieństwa między enzymami amylolitycznymi proteolitycznymi i lipolitycznymi?
- Wszystkie są białkami.
- Wszystkie trzy enzymy pomagają w trawieniu biocząsteczek w organizmach.
- W mikroorganizmach wszystkie trzy enzymy ułatwiają trawienie pozakomórkowe.
- Mechanizm wszystkich trzech enzymów odbywa się poprzez hydrolizę.
- Produkują małe i proste biocząsteczki z dużych złożonych biocząsteczek.
- Wszystkie trzy enzymy odgrywają ważną rolę w branżach takich jak tekstylna, skórzana i spożywcza.
- Co więcej, obecnie fermentacja mikrobiologiczna jest wykorzystywana do produkcji tych enzymów w preparatach masowych.
Jaka jest różnica między enzymami amylolitycznymi proteolitycznymi a lipolitycznymi?
Różne biomolekuły ulegają hydrolizie pod wpływem różnych enzymów. Kluczową różnicą między enzymami amylolitycznymi proteolitycznymi i lipolitycznymi jest substrat, którego używają. Skrobia jest rozkładana przez enzymy amylolityczne, białka są rozkładane przez enzymy proteolityczne, a lipidy są rozkładane przez enzymy lipolityczne. Ponadto każdy enzym rozpoznaje różne typy wiązań w celu ich rozerwania po hydrolizie. Enzymy amylolityczne rozszczepiają skrobię na wiązaniach gliozydowych, enzymy proteolityczne na wiązaniach peptydowych, a enzymy lipolityczne na wiązaniach wodorowych.
Poniższa infografika przedstawia różnice między enzymami amylolitycznymi proteolitycznymi i lipolitycznymi w formie tabelarycznej do porównania.
Podsumowanie – enzymy amylolityczne proteolityczne kontra lipolityczne
Enzymy odgrywają kluczową rolę w rozkładzie biomolekuł. Ta koncepcja rozkładu biomolekuł jest wykorzystywana w kontekście fizjologicznym podczas procesu trawienia. Ponadto enzymy te odgrywają również rolę w branżach, które wymagają rozpadu złożonych, dużych biocząsteczek. Enzymy amylolityczne lub amylazy to enzymy rozkładające skrobię. Enzymy proteolityczne rozkładają białka polimerowe na aminokwasy lub peptydy. Enzymy lipolityczne rozkładają lipidy produkujące kwasy tłuszczowe. Enzymy te znajdują się we wszystkich żywych istotach. Jednak w oparciu o ewolucję wielkość i charakter białka mogą się różnić. Tak więc podsumowuje to różnicę między amylolitycznymi enzymami proteolitycznymi i lipolitycznymi.
