Was ist der Unterschied zwischen Amylase und Amylose?
Amylose ist ein Molekül, das in einigen Lebensmitteln vorkommt und ein Bestandteil von Stärke ist. Amylase hingegen ist ein Enzym, das Stärke in kleinere Stücke zerlegt. Da Stärke eine bedeutende Energiequelle im menschlichen Körper ist, spielt die Wechselwirkung zwischen Amylase und Amylose eine nützliche Rolle im Stoffwechsel von Lebensmitteln. Zu den Amylosequellen zählen Kartoffeln, Nudeln und Brot. Der Körper produziert Amylase auf natürliche Weise im Speichel und in Pankreas-Säften.
Stärke ist eine Form von Kohlenhydraten und kommt in einer Vielzahl von Pflanzen vor. Da Stärke nützliche Energie für den Stoffwechsel enthält, essen Tiere und Mikroben gerne stärkehaltige Lebensmittel. Stärke ist im Grunde genommen eine Ansammlung von Glucosemolekülen, die aneinander gebunden sind, und Wissenschaftler unterteilen Stärke in zwei Arten von Ansammlungen von Glucose, nämlich Amylose und Amylopektin.
Amylopektin ist ein großes Molekül der Untereinheit, das bis zu etwa 2 Millionen Glucosemoleküle enthält. Es besteht aus Anordnungen von etwa 30 Glucoseeinheiten, die mit spezifischen Bindungen zusammengehalten werden, die als alpha (1-4) glycosidische Bindungen bezeichnet werden. Jede dieser kleinen Gruppierungen wird dann durch alpha (1-6) glyosidische Bindungen zusammengehalten.
Obwohl Amylose-Untereinheiten viel kleiner als Amylopektin sind, enthalten sie immer noch Glucosemoleküle bis zu einem Maximum von etwa 20.000 Glucosen pro Amylose. Diese Moleküle werden durch alpha (1-4) glycosidische Bindungen zusammengehalten. Jede Amylose ist eine gerade Kette von Glucosen, die sich in eine Helixform biegt, während Amylopektin eine Kette mit Verzweigungen ist.
Jede der Bindungen, die die Stärkemoleküle zusammenhalten, enthält Energie, und Tiere und Mikroben können diese Energie nutzen, um ihren eigenen Körper am Laufen zu halten. Im Laufe der Zeit entwickelte die Evolution bei diesen Organismen die Fähigkeit, Amylose abzubauen, um an diese Energie zu gelangen. Alle Tiere, die Stärke essen, produzieren Amylase in der Bauchspeicheldrüse und einige produzieren sie auch in den Speicheldrüsen. Beim Menschen beginnen die Wechselwirkungen zwischen Amylase und Amylose im Mund, wenn die Nahrung dem Speichel ausgesetzt ist. Der enzymatische Abbau setzt sich fort, wenn das Enzym aus der Bauchspeicheldrüse in den ersten Teil des Dünndarms freigesetzt wird, nachdem sich die Nahrung durch den Magen bewegt hat.
Die spezifische Wechselwirkung zwischen Amylase und Amylose tritt auf, weil das Enzym nur alpha (1-4) glycosidische Bindungen schneidet. Es ist nicht in der Lage, alpha (1-6) glykosidische Bindungen zu spalten. Nachdem die Stärke der Amylase ausgesetzt wurde, zerlegt das Enzym die Stärke an spezifischen Bindungen und zerlegt Amylose und Amylopektin in kleine Stücke. Diese Stücke stellen sich als Maltose, Maltotriose und Limit-Dextrine heraus, die jeweils zwei, drei und etwa fünf Glucosen enthalten. Nur die Grenzdextrine enthalten die aus Amylopektin stammenden alpha (1-6) glycosidischen Bindungsverzweigungen, während die beiden anderen Abbauprodukte in geraden Ketten strukturiert sind.
Sobald Amylase und Amylose in Kontakt gekommen sind und das Enzym seine Funktion erfüllt hat, übernimmt ein weiterer Satz von Enzymen. Diese Enzyme werden als Sucrase-Isomaltase-Komplex bezeichnet und spalten Maltose, Maltotriose und Dextrine in einzelne Glucoseeinheiten auf. Die Glukosen wandern dann in den Körper und werden für Energie in Zellprozessen verwendet.