アミラーゼの構造は何ですか？

デンプンと複雑な糖を単純な糖に分解する酵素であるアミラーゼの構造は、通常非常に単純ですが、酵素は炭水化物の消化に重要な役割を果たします。 この分子には、アルファアミラーゼとベータアミラーゼと呼ばれる2つの異なるバリエーションがあります。 人体には2種類のアルファアミラーゼがあり、1つは唾液に、もう1つは膵臓にあります。 炭水化物の消化では、両方の分子が重要です。なぜなら、体は複雑な糖と澱粉を最初に分解しないと消化できないからです。 ベータアミラーゼは人体には存在せず、通常は植物や種子に含まれています。

アミラーゼのタイプと構造は生物によって異なる可能性がありますが、すべてのアミラーゼ分子に共通する特徴がいくつかあります。 アルファアミラーゼとベータアミラーゼはどちらもバレル領域と呼ばれる構造を含んでおり、これが酵素の全体的な形状の大部分に寄与しています。 また、酵素にはすべて、活性部位と呼ばれる重要な領域があります。 これは、複雑な糖またはデンプンに結合して分解する酵素の一部です。 活性部位の炭水化物を分解するプロセスには、活性部位と炭水化物分子の両方での原子とイオンの複数のグループ間の相互作用が含まれます。

人体では、アミラーゼの構造は、唾液でも膵臓でも同様です。 アミラーゼの両方のヒト変異体は、アミノ酸と呼ばれるビルディングブロックの単一鎖で構成される小分子です。 アミノ酸鎖はドメインと呼ばれる3つの異なる領域を形成し、各ドメインは炭水化物の分解を助ける特定の生物学的機能を持っています。 これらのドメインのうち2つは密接に関連していますが、3つ目のドメインはアミラーゼによって大きく異なる可能性があります。 それらの類似性にもかかわらず、唾液と膵臓のアミラーゼは互換性がありません。 膵臓アミラーゼは通常、唾液アミラーゼが始まった仕事を終えます。

アミラーゼの構造は通常は単純ですが、ほとんどのものよりもかなり複雑なバリアントがいくつかあります。 ほとんどのアルファアミラーゼは長さが非常に似ていますが、一部は3つ以上の一般的なドメインに折り畳まれています。 一部のベータアミラーゼは、アルファアミラーゼと比較して非常に大きく、1つではなく4つの別々のアミノ酸鎖を含んでいます。 この場合、他のほとんどの4倍のアミラーゼの構造が構築されます。 大麦、大豆、サツマイモなど、よく知られている多くの食用作物にはこのタイプのアミラーゼが含まれていますが、アミラーゼ分子のサイズは植物の栄養特性を高めたり損なったりすることはありません。