โครงสร้างของอะไมเลสคืออะไร?

โครงสร้างของอะไมเลสซึ่งเป็นเอนไซม์ที่สลายแป้งและน้ำตาลเชิงซ้อนให้กลายเป็นน้ำตาลธรรมดานั้นค่อนข้างง่าย แต่เอนไซม์นั้นมีบทบาทสำคัญในการย่อยคาร์โบไฮเดรต โมเลกุลนี้มีความแตกต่างกันสองแบบเรียกว่าอัลฟาอะไมเลสและเบต้าอะไมเลส ร่างกายมนุษย์มีอัลฟาอะไมเลสสองประเภทหนึ่งชนิดในน้ำลายและอีกชนิดหนึ่งในตับอ่อน โมเลกุลทั้งสองมีความสำคัญในการย่อยคาร์โบไฮเดรตเนื่องจากร่างกายไม่สามารถย่อยน้ำตาลและแป้งที่ซับซ้อนได้โดยไม่ทำลายลงก่อน เบต้าอะไมเลสไม่พบในร่างกายมนุษย์และมักพบในพืชและเมล็ด

ในขณะที่ชนิดและโครงสร้างของอะไมเลสสามารถเปลี่ยนแปลงได้ในหมู่สิ่งมีชีวิต แต่ก็มีคุณสมบัติบางอย่างที่โมเลกุลอะไมเลสทั้งหมดมีเหมือนกัน อัลฟ่าและเบต้าอะไมเลสทั้งสองมีโครงสร้างที่เรียกว่าภูมิภาคบาร์เรลซึ่งก่อให้เกิดรูปร่างโดยรวมของเอนไซม์ เอนไซม์ยังมีพื้นที่สำคัญที่เรียกว่าไซต์ที่ใช้งานอยู่ นี่เป็นส่วนหนึ่งของเอนไซม์ที่จับกับน้ำตาลหรือแป้งเชิงซ้อนเพื่อที่จะย่อยสลาย กระบวนการทำลายคาร์โบไฮเดรตในไซต์ที่ใช้งานนั้นเกี่ยวข้องกับการปฏิสัมพันธ์ระหว่างอะตอมและไอออนหลายกลุ่มทั้งในไซต์ที่ใช้งานและในโมเลกุลของคาร์โบไฮเดรต

ในร่างกายมนุษย์โครงสร้างของอะไมเลสนั้นคล้ายคลึงกันไม่ว่าจะพบในน้ำลายหรือในตับอ่อน อะไมเลสทั้งสองสายพันธุ์ของมนุษย์เป็นโมเลกุลขนาดเล็กที่ประกอบไปด้วยสายโซ่เดี่ยวของหน่วยสร้างที่เรียกว่ากรดอะมิโน โซ่กรดอะมิโนในสามภูมิภาคเรียกว่าโดเมนและแต่ละโดเมนมีหน้าที่ทางชีวภาพเฉพาะที่ช่วยในการสลายคาร์โบไฮเดรต สองของโดเมนเหล่านี้มีความสัมพันธ์กันแน่นในขณะที่โดเมนที่สามสามารถแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในหมู่อะไมเลส แม้จะมีความคล้ายคลึงกันอะไมเลสทำน้ำลายและตับอ่อนไม่สามารถใช้แทนกันได้; อะไมเลสตับอ่อนมักจะทำงานให้เสร็จที่อะไมเลสเริ่มทำน้ำลาย

แม้ว่าโครงสร้างของอะไมเลสมักจะเป็นเรื่องง่าย แต่ก็มีบางสายพันธุ์ที่มีความซับซ้อนมากกว่าส่วนใหญ่ อะไมเลสอัลฟาส่วนใหญ่มีความยาวคล้ายกันมาก แต่บางส่วนพับลงมากกว่าสามโดเมนทั่วไป เบต้าอะไมเลสบางตัวมีขนาดใหญ่มากเมื่อเทียบกับอัลฟาอะไมเลสซึ่งบรรจุโซ่กรดอะมิโนสี่แยกแทนหนึ่ง ในกรณีนี้โครงสร้างของอะไมเลสมีขนาดใหญ่กว่าโครงสร้างอื่นถึงสี่เท่า พืชอาหารที่คุ้นเคยจำนวนมากประกอบด้วยอะไมเลสประเภทนี้รวมถึงข้าวบาร์เลย์ถั่วเหลืองและมันฝรั่งหวาน แต่ขนาดของโมเลกุลอะไมเลสไม่ได้ทำอะไรเพื่อเพิ่มหรือเบี่ยงเบนจากคุณสมบัติทางโภชนาการของพืช