Η βασική διαφορά μεταξύ αμυλολυτικών πρωτεολυτικών και λιπολυτικών ενζύμων είναι ότι τα αμυλολυτικά ένζυμα δρουν στο άμυλο ενώ τα πρωτεολυτικά ένζυμα δρουν στις πρωτεΐνες και τα λιπολυτικά ένζυμα δρουν στα λιπίδια.
Διαφορετικοί τύποι βιομορίων υφίστανται διάσπαση για να παράγουν τις απλές μορφές τους, οι οποίες στη συνέχεια θα μπορούσαν να απορροφηθούν περαιτέρω ή να χρησιμοποιηθούν για διαδικασίες κατάντη. Τα ένζυμα παίζουν σημαντικό ρόλο στην αποικοδόμηση αυτών των βιομορίων στους οργανισμούς.
Τι είναι τα Αμυλολυτικά Ένζυμα;
Τα αμυλολυτικά ένζυμα είναι μια ομάδα ενζύμων που αποικοδομούν το άμυλο μέσω ενζυματικής υδρόλυσης. Τα ένζυμα αμυλάσης παίζουν σημαντικό ρόλο στην αμυλόλυση. Τα αμυλολυτικά ένζυμα μπορεί να δράσουν τυχαία στο άμυλο για να σπάσουν τους γλυκοσιδικούς δεσμούς ή θα δράσουν μόνο στα μη αναγωγικά άκρα του αμύλου για να διασπάσουν το άμυλο. Τα αμυλολυτικά ένζυμα θα έχουν ως αποτέλεσμα αμυλόζες, αμυλοπηκτίνες, μαλτόζες, μαλτοτριόζες και υπολείμματα γλυκόζης κατά την πλήρη αμυλόλυση. Τα αμυλολυτικά ένζυμα υπάρχουν σε ζώα, φυτά, μύκητες και βακτήρια. Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι αμυλολυτικών ενζύμων με τη μορφή αμυλασών: α – αμυλάση, β – αμυλάση και γ – αμυλάση. Διαφέρουν κυρίως ως προς τον τρόπο με τον οποίο υδρολύουν το μόριο του αμύλου.
Τα αμυλολυτικά ένζυμα διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στις βιομηχανίες, ειδικά σε βιομηχανίες όπως η ζυθοποιία, η κλωστοϋφαντουργία και το δέρμα. Αυτά τα ένζυμα παρασκευάζονται εμπορικά χρησιμοποιώντας τεχνολογίες μικροβιακής ζύμωσης για να ικανοποιήσουν τη ζήτηση για αμυλολυτικά ένζυμα στη βιομηχανία. Επιπλέον, αμυλολυτικά ένζυμα απαιτούνται επίσης στην πέψη. Έτσι, οι οργανισμοί που λαμβάνουν άμυλο ως συστατικό τροφής απαιτούν αμυλολυτικά ένζυμα για να εξασφαλίσουν την πέψη του αμύλου.
Τι είναι τα πρωτεολυτικά ένζυμα;
Τα πρωτεολυτικά ένζυμα είναι η ομάδα των ενζύμων που συμμετέχουν στη διάσπαση των πρωτεϊνών. Οι πρωτεΐνες είναι μακρομόρια και σχηματίζουν ένα πολυμερές. Αποτελείται από αμινοξέα που σχηματίζουν μια τρισδιάστατη δομή. Όταν οι πρωτεΐνες υδρολύονται, μετατρέπονται σε βραχέα πολυπεπτίδια, διπεπτίδια και τέλος σε αμινοξέα. Η πρωτεόλυση διευκολύνεται με το σπάσιμο των πεπτιδικών δεσμών που υπάρχουν μεταξύ των αμινοξέων. Τα πρωτεολυτικά ένζυμα υπάρχουν σε ζώα, φυτά, μύκητες και βακτήρια. Παραδείγματα πρωτεολυτικών ενζύμων ή πρωτεασών περιλαμβάνουν θρυψίνη, πεψίνη, χυμοθρυψίνη και παπαΐνη. Απαιτείται στη διαδικασία της πέψης σε ζώα υψηλότερου επιπέδου. Οι μικροοργανισμοί εκκρίνουν αυτά τα ένζυμα προς τα έξω, όπου η εξωκυτταρική πέψη λαμβάνει χώρα μέσω της διάσπασης των πρωτεϊνών.
Εικόνα 01: Μηχανισμός Πρωτεολυτικών Ενζύμων
Τα πρωτεολυτικά ένζυμα διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο σε διάφορες βιομηχανίες. Είναι σημαντικές για τη διάσπαση μεγάλων πρωτεϊνών σε βιομηχανίες όπως το δέρμα, η κλωστοϋφαντουργία, η επεξεργασία τροφίμων, τα φαρμακευτικά προϊόντα και η αρτοποιία.
Τι είναι τα λιπολυτικά ένζυμα;
Τα λιπολυτικά ένζυμα είναι τα ένζυμα που καταλύουν την υδρόλυση των λιπιδίων. Τα λιπίδια είναι βιομόρια που αποτελούνται από λιπαρά οξέα. Τα λιπολυτικά ένζυμα διασπούν τα λιπίδια με υδρόλυση για να δώσουν ελεύθερα λιπαρά οξέα. Τα ελεύθερα λιπαρά οξέα μπορεί να είναι κορεσμένα λιπαρά οξέα ή ακόρεστα λιπαρά οξέα. Τα λιπολυτικά ένζυμα ονομάζονται επίσης λιπάσες και παίζουν σημαντικό ρόλο στην πέψη των λιπιδίων. Λιπολυτικά ένζυμα υπάρχουν σε ζώα, φυτά, μύκητες και βακτήρια. Ωστόσο, διαφορετικά ένζυμα έχουν τη δυνατότητα να υδρολύουν διαφορετικά λιπίδια με βάση το μήκος των αλυσίδων λιπαρών οξέων στις οποίες μπορούν να υδρολύονται. Επομένως, η υδρόλυση λιπιδίων από λιπολυτικά ένζυμα δεν διευκολύνεται ομοιόμορφα σε όλα τα είδη.
Εικόνα 02: Λιπάση
Οι λιπάσες παίζουν επίσης σημαντικό ρόλο στη βιομηχανία, εκτός από το ρόλο τους στην πέψη. Τα λιπολυτικά ένζυμα χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανίες απολύμανσης, φαρμακευτικών προϊόντων, επεξεργασίας τροφίμων, κλωστοϋφαντουργίας και δέρματος για την πέψη των λιπιδίων σε εμπορική κλίμακα. Τις περισσότερες φορές, η τεχνολογία μικροβιακής ζύμωσης χρησιμοποιείται για την παραγωγή λιπολυτικών ενζύμων που απαιτούνται για τη βιομηχανία.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ αμυλολυτικών πρωτεολυτικών και λιπολυτικών ενζύμων;
- Όλες είναι πρωτεΐνες.
- Και τα τρία ένζυμα βοηθούν στην πέψη των βιομορίων στους οργανισμούς.
- Στους μικροοργανισμούς, και τα τρία ένζυμα διευκολύνουν την εξωκυτταρική πέψη.
- Ο μηχανισμός και των τριών ενζύμων γίνεται μέσω της υδρόλυσης.
- Παράγουν μικρά και απλά βιομόρια από μεγάλα πολύπλοκα βιομόρια.
- Και τα τρία ένζυμα παίζουν σημαντικό ρόλο σε βιομηχανίες όπως η κλωστοϋφαντουργία, το δέρμα και τα τρόφιμα.
- Επιπλέον, επί του παρόντος, η μικροβιακή ζύμωση χρησιμοποιείται για την παραγωγή αυτών των ενζύμων σε μαζικά παρασκευάσματα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ αμυλολυτικών πρωτεολυτικών και λιπολυτικών ενζύμων;
Διαφορετικά βιομόρια υφίστανται υδρόλυση υπό την επίδραση διαφορετικών ενζύμων. Η βασική διαφορά μεταξύ των αμυλολυτικών πρωτεολυτικών και λιπολυτικών ενζύμων είναι το υπόστρωμα που χρησιμοποιούν. Το άμυλο διασπάται από αμυλολυτικά ένζυμα ενώ οι πρωτεΐνες διασπώνται από πρωτεολυτικά ένζυμα και τα λιπίδια διασπώνται από λιπολυτικά ένζυμα. Επιπλέον, κάθε ένζυμο θα αναγνωρίσει διαφορετικούς τύπους δεσμών προκειμένου να διασπαστεί κατά την υδρόλυση. Τα αμυλολυτικά ένζυμα διασπούν το άμυλο στους γλυοσιδικούς δεσμούς, ενώ τα πρωτεολυτικά ένζυμα διασπούν στους πεπτιδικούς δεσμούς και τα λιπολυτικά ένζυμα διασπούν στους δεσμούς υδρογόνου.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ αμυλολυτικών πρωτεολυτικών και λιπολυτικών ενζύμων σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – Αμυλολυτικά πρωτεολυτικά έναντι λιπολυτικών ενζύμων
Τα ένζυμα παίζουν βασικό ρόλο στη διάσπαση των βιομορίων. Αυτή η έννοια της διάσπασης των βιομορίων χρησιμοποιείται σε ένα φυσιολογικό πλαίσιο κατά τη διαδικασία της πέψης. Επιπλέον, αυτά τα ένζυμα παίζουν επίσης ρόλο σε βιομηχανίες που απαιτούν τη διάσπαση πολύπλοκων, μεγάλων βιομορίων. Τα αμυλολυτικά ένζυμα ή αμυλάσες είναι τα ένζυμα που διασπούν το άμυλο. Τα πρωτεολυτικά ένζυμα διασπούν τις πολυμερικές πρωτεΐνες σε αμινοξέα ή πεπτίδια. Τα λιπολυτικά ένζυμα διασπούν τα λιπίδια παράγοντας λιπαρά οξέα. Αυτά τα ένζυμα βρίσκονται σε όλα τα ζωντανά όντα. Ωστόσο, με βάση την εξέλιξη, το μέγεθος και η φύση της πρωτεΐνης μπορεί να διαφέρουν. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ αμυλολυτικών πρωτεολυτικών και λιπολυτικών ενζύμων.
