AMİLAZ

CAS NUMARASI: 9014-71-5

EC / LİSTE NUMARASI: 618-485-8

Amilaz, nişastanın (Latin amilum) şekerlere hidrolizini katalize eden bir enzimdir.
Amilaz, insanların ve diğer bazı memelilerin tükürüğünde bulunur ve burada kimyasal sindirim sürecini başlatır.
Pirinç ve patates gibi çok miktarda nişasta ama az şeker içeren yiyecekler, amilaz nişastalarının bir kısmını şekere indirgediği için çiğnendikçe hafif tatlı bir tat alabilir.

Pankreas ve tükürük bezi, diyet nişastasını hidrolize etmek için amilaz (alfa amilaz) yapar ve vücuda enerji sağlamak için diğer enzimler tarafından glikoza dönüştürülen disakkaritlere ve trisakkaritlere dönüşür.
Bitkiler ve bazı bakteriler de amilaz üretir.

Spesifik amilaz proteinleri, farklı Yunan harfleriyle belirtilir.
Tüm amilazlar glikozit hidrolazlardır ve α-1,4-glikosidik bağlar üzerinde etkilidir.
Amilaz, ağırlıklı olarak pankreas ve tükrük bezleri tarafından salgılanan ve diğer dokularda çok küçük miktarlarda bulunan bir sindirim enzimidir.
Amilaz ilk olarak 1800'lerin başında tanımlanmıştır ve tarihte bilimsel olarak araştırılan ilk enzimlerden biri olarak kabul edilir.

Amilaz başlangıçta diastas olarak adlandırıldı, ancak daha sonra 20. yüzyılın başlarında amilaz olarak yeniden adlandırıldı.
Amilaz, nişasta ve glikojendeki dahili a-1,4-glikosidik bağların hidrolizini katalize ederek bu tür glikoz, maltoz ve maltotrioz birimlerini veren bir enzimdir.

Amilaz, insanlarda ve diğer memelilerde bulunan ana amilaz formudur.
Amilaz ayrıca birçok mantar tarafından salgılanır ve nişasta içeren tohumlarda besin rezervi olarak bulunur.
Amilazlar, gıda, fermantasyon, tekstil, gıda, fermantasyon, tekstil gibi çok sayıda endüstriyel proseste potansiyel uygulaması olan, dünya enzim pazarının yaklaşık %25'ine sahip bir endüstriyel enzim sınıfını oluşturan en önemli enzimler arasındadır ve biyoteknoloji için büyük öneme sahiptir. Kağıt, deterjan ve ilaç endüstrileri.

Amilazlar hayvanlarda, mantarlarda, bitkilerde yaygındır ve ayrıca tek hücreli ökaryotlarda, bakterilerde ve arkelerde de bulunur.
Bir tükürük a-amilazı olan Ptyalin (α-1,4-α-D-glukan-4-glukanohidrolaz), tükürükteki en önemli enzimlerden biridir.
Amilazın esas olarak nişastanın ağız boşluğunda sindiriminin başlatılmasında rol oynadığı bilinmektedir.

Amilaz'ın mantar kaynakları, çoğunlukla Aspergillus türleri ve P. brunneum da bunlardan biri olan Penicillium'un yalnızca birkaç türü olmak üzere karasal izolatlarla sınırlıdır.
Amilazın ticari üretimi için ağırlıklı olarak kullanılan mantar kaynağı Aspergillus spp. Aspergillus oryzae, A. niger ve A. awamori, diğerleri arasında ticari üretim için en yaygın kullanılan türlerdir.

Amilaz farklı bakteri türleri tarafından üretilebilir, ancak ticari uygulamalar için a-amilaz esas olarak Bacillus cinsinden türetilir.
Bacillus licheniformis, Bacillus stearothermophilus ve Bacillus amyloliquefaciens'ten üretilen amilazlar, gıda, fermantasyon, tekstil ve kağıt endüstrileri gibi bir dizi endüstriyel proseste potansiyel uygulama bulmaktadır.
Bitkisel kaynaklar henüz bu enzimlerin kaynağı olarak yeterince önemsenmemiştir.

Protein yapısındaki amilaz, besinlerle vücuda alınan elementlerin ince bağırsaklarda sindirilmesini ve parçalanmasını sağlar.
Karbonhidratların sindiriminden sorumlu olan amilaz, bez görevi gören pankreasın salgılarında bulunur ve ince bağırsağa salınır.
Küçük miktarlarda ayrıca ince bağırsakta, plasentada ve yumurtalıklarda bulunur.

Amilaz, karbonhidratları daha küçük parçalara ayıran bir sindirim enzimidir.
Pankreasta üretilerek salgılanan amilaz enzimine ek olarak, tükürük bezlerinden başka bir form olan alfa amilaz da salgılanır.
Bu doğrultuda yapılan kan testi ile Amilaz enziminin referans aralığında olup olmadığı anlaşılır.

Buna göre pankreasta oluşabilecek olası problemler, alçaklığı veya yüksekliği ile anlaşılabilir.
Genel olarak, amilaz enzimi hem kan testi hem de idrar testi ile tespit edilebilir.
Ancak daha kesin sonuçlar elde etmek için referans aralığına hemoglobin eklenir ve kan sayımı ile karşılaştırma yapılır.
Amilaz seviyesini etkileyen birçok farklı faktör vardır.
Olası problemler karşısında pankreas için kan tahlilleri ile birlikte teşhis ve tahliller yapılır.

Amilazların ana işlevi, nişasta moleküllerindeki glikozidik bağları hidrolize ederek kompleks karbonhidratları basit şekerlere dönüştürmektir.
Amilaz enzimlerinin üç ana sınıfı vardır; Alfa-, beta- ve gama-amilaz ve her biri karbonhidrat molekülünün farklı kısımlarına etki eder.
Amilaz insanlarda, hayvanlarda, bitkilerde ve mikroplarda bulunabilir.

Amilaz mikroplarda ve bitkilerde bulunur. Gama-amilaz hayvanlarda ve bitkilerde bulunur.
Bu makale alfa-amilaz ve uygulamalarına odaklanacaktır.
Amilaz, maltoz ve glikoz oluşturmak için alfa 1,4-bağlarında kompleks karbonhidratları hidrolize eden kalsiyum bağımlı bir enzimdir.

Amilaz renal tübüller tarafından süzülür ve tübüler epitel tarafından emilir (inaktive edilir).
Aktif enzim idrarda görünmez. Karaciğerdeki Kupffer hücreleri tarafından az miktarda amilaz alınır.
Sağlıklı köpeklerde amilazın %14'ü globülinlere bağlıdır. Bu polimerizasyon nedeniyle, köpek amilazının değişken (yüksek) moleküler ağırlıkları vardır ve normalde böbrek tarafından filtrelenmez.

Böbrek hastalığı olan köpeklerde, bu polimerize (makroamilaz) amilaz daha yüksek konsantrasyonda (toplam amilaz aktivitesinin %562'sinden) bulunur ve bu bozukluklarda görülen hiperamilazemiye katkıda bulunur.
Amilaz enzimleri, kompleks karbonhidratları parçalara ayıran bir grup hidrolazdır.
Amilaz, öncelikle enzimin asiner hücreler tarafından sentezlendiği ve daha sonra pankreas kanal sistemi yoluyla bağırsak yoluna salgılandığı ekzokrin pankreas tarafından üretilir.

Amilazlar ayrıca tükürük bezleri, ince bağırsak mukozası, yumurtalıklar, plasenta, karaciğer ve fallop tüpleri tarafından da üretilir. Pankreatik ve tükürük izoenzimleri serumda bulunur.
Amilaz doğada yaygın olarak bulunur.

Amilaz hem bitkilerde hem de hayvanlarda bulunur.
Tahıllar ve tahıllar ve unları doğal olarak farklı amilaz türleri içerir.
Tahıllarda endosperm, kepek ve tohumda bulunur.

1908'de Wohlgemuth tarafından yapılan bir çalışma, idrarda amilaz varlığını tanımladı ve bu, amilazın bir tanı laboratuvar testi olarak kullanılmasına yol açtı.
Amilaz, özellikle şüpheli akut pankreatit durumunda, lipaz ile birlikte yaygın olarak istenen bir testtir.
Amilazlar, nişastanın glikoz ve maltoz gibi şekerlere hidrolizini katalize eden bir enzim sınıfıdır.

KULLANIMI:

-FERMENTASYON:

Amilazlar, nişastadan elde edilen şekerlerden yapılan bira ve likörde önemlidir.
Fermentasyonda maya şekerleri emer ve etanol salgılar.
Bira ve bazı likörlerde, fermantasyonun başlangıcında bulunan şekerler, tahılların veya diğer nişasta kaynaklarının (patates gibi) "ezilmesi" ile üretilmiştir.

Geleneksel bira yapımında, maltlı arpa, maltlanmış tahıldaki amilazların arpa nişastasını şekere dönüştürmesine izin vermek için belirli bir sıcaklıkta tutulan bir "püre" oluşturmak için sıcak su ile karıştırılır.
Farklı sıcaklıklar, alfa veya beta amilazın aktivitesini optimize eder, bu da fermente olabilen ve fermente edilemeyen şekerlerin farklı karışımlarıyla sonuçlanır.

Bir bira üreticisi, mayşe sıcaklığını ve tane-su oranını seçerken, bitmiş biranın alkol içeriğini, ağızda bıraktığı hissi, aromayı ve lezzetini değiştirebilir.
Alkollü içecek üretmenin bazı tarihi yöntemlerinde, nişastanın şekere dönüştürülmesi, bira üreticisinin tahılı tükürük ile karıştırmak için çiğnemesiyle başlar.
Bu uygulama, Himalayalar'da chhaang, And Dağları'nda chicha ve Brezilya ve Surinam'da kasiri gibi bazı geleneksel içeceklerin evde üretiminde uygulanmaya devam ediyor.

-KATKI MADDESİ:

Amilazlar ekmek yapımında ve nişasta (unda bulunur) gibi karmaşık şekerleri basit şekerlere parçalamak için kullanılır.
Maya daha sonra bu basit şekerlerle beslenir ve onu etanol ve karbondioksitin atık ürünlerine dönüştürür.
Bu lezzet verir ve ekmeğin kabarmasına neden olur.
Amilazlar maya hücrelerinde doğal olarak bulunurken, mayanın ekmekteki önemli miktarda nişastayı parçalamak için bu enzimleri yeterince üretmesi zaman alır.

Ekşi maya gibi uzun süre mayalanmış hamurların nedeni budur.
Modern ekmek yapım teknikleri, ekmek geliştiriciye amilazları (genellikle maltlanmış arpa şeklinde) dahil etmiş, böylece süreci ticari kullanım için daha hızlı ve daha pratik hale getirmiştir.
Amilaz genellikle ticari olarak paketlenmiş öğütülmüş un üzerinde bir bileşen olarak listelenir. Amilazla zenginleştirilmiş una uzun süre maruz kalan fırıncılar, dermatit veya astım geliştirme riski altındadır.

- MOLEKÜLER BİYOLOJİ:

Moleküler biyolojide, amilazın varlığı, antibiyotik direncine ek olarak bir raportör yapının başarılı entegrasyonu için ek bir seçim yöntemi olarak hizmet edebilir. Haberci genler, amilaz için yapısal genin homolog bölgeleriyle çevrili olduğundan, başarılı entegrasyon, amilaz genini bozacak ve iyot boyama yoluyla kolayca saptanabilen nişasta bozulmasını önleyecektir.

- TIBBİ KULLANIMLAR:

Amilaz ayrıca pankreatik enzim replasman tedavisinin (PERT) kullanımında tıbbi uygulamalara sahiptir.
Amilaz, sakkaritlerin basit şekerlere parçalanmasına yardımcı olan Sollpura'daki (liprotamaz) bileşenlerden biridir.

ENDÜSTRİYEL KULLANIMLAR:

Amilaz, çeşitli endüstriyel işlemlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Tekstil dokumada çözgü için nişasta eklenir.
Dokuma işleminden sonra nişasta, Bacillus subtilis a-amilaz ile uzaklaştırılır.

Viskozite geliştirici, dolgu maddesi veya gıda bileşeni olan dekstrin, nişastanın bakteri a-amilazı tarafından sıvılaştırılmasıyla üretilir.
B.subtilis veya B.licheniformis'in bakteriyel a-amilazları, yüksek dönüşümlü glikoz şurubu üretiminde ilk nişasta sıvılaştırması için kullanılır.
Pankreatit, kandaki amilaz seviyesinin, hasarlı amilaz üreten hücrelerin bir sonucu olarak veya böbrek yetmezliği nedeniyle atılımın belirlenmesiyle test edilebilir.

Amilaz, tahıl tanelerinin çimlenmesi sırasında enzim üretildiği için malt üretimi için kullanılır.
Amilaz, salgılandıktan sonra β-amilaz ve α-amilazı oluşturmak üzere parçalanan bir öncü proteindir.
Amilazların en yaygın uygulamaları, nişastayı fruktoz ve glikoz şuruplarına dönüştüren nişasta sıvılaştırma işleminde nişasta hidrolizi için kullanılan nişasta endüstrisindedir.

Deterjan formülasyonlarında enzimlerin kullanılması, deterjanların zorlu lekeleri çıkarma ve deterjanı çevre açısından güvenli hale getirme yeteneğini geliştirir.
Amilazlar, enzimatik deterjan formülasyonunda kullanılan ikinci tip enzimlerdir ve tüm sıvı deterjanların %90'ı bu enzimleri içerir.
Tekstil endüstrileri, nişastayı hidrolize etmek ve çözündürmek için yaygın olarak alfa amilazlar kullanıyor ve daha sonra bitmiş ürünlerin sertliğini arttırmak için kumaştan yıkanıyor.

ABD, Rusya ve Avrupa ülkelerinde %70'den fazla ekmek alfa amilaz içerir.
Amilazlar unlu mamüllerde önemli rol oynar.
Bu enzimler, un içindeki nişastayı daha sonra maya tarafından fermente edilen daha küçük dekstrinlere ayrıştırmak için ekmek hamuruna eklenebilir.
Hamura a-amilaz eklenmesi, fermantasyon hızının arttırılması ve hamurun viskozitesinin azalması ile sonuçlanarak, ürünün hacminde ve dokusunda iyileştirmeler ile sonuçlanır.

-DİĞER KULLANIMLAR:

Fazeolamin adı verilen bir alfa-amilaz inhibitörü, potansiyel bir diyet yardımcısı olarak test edilmiştir.
Amilaz, nişasta ve glikojen gibi a-bağlı polisakkaritlerin a bağlarını hidrolize etmek için kullanılır.
Amilaz, Populus tremuloides'te karbon açlığı çalışmaları gibi çeşitli bitki çalışmalarında kullanılmıştır.
Arpadan elde edilen amilaz, basınç ve sıcaklığın katalitik aktiviteyi nasıl etkilediğini incelemek için kullanılmıştır.

Amilaz, jel filtrasyon kromatografisinde ve protein kromatografisinde kullanılabilen bir jel filtrasyon moleküler ağırlık markörüdür.
Bir gıda katkı maddesi olarak kullanıldığında, amilaz E numarası E1100'e sahiptir ve domuz pankreasından veya küf mantarlarından türetilebilir.
Bacilliary amilaz ayrıca giysilerde ve bulaşık makinesi deterjanlarında, kumaşlardan ve bulaşıklardan nişastaları çözmek için kullanılır.
Yukarıdaki kullanımlardan herhangi biri için amilaz ile çalışan fabrika işçileri, artan mesleki astım riski altındadır.
Fırıncıların yüzde beş ila dokuzunun deri testi pozitiftir ve solunum sorunları olan fırıncıların dört ila üçte biri amilaza aşırı duyarlıdır.

İŞLEV:

İnsan vücudunda, Amilaz, diyetteki karbonhidratların parçalanmasıyla sindirimin bir parçasıdır.
İlgili mekanizma, bir çift değiştirme mekanizması ile substrat hidrolizini katalize etmeyi, kovalent bir glikozil-enzim ara maddesi oluşturmayı ve oksokarbenyum iyonu benzeri geçiş durumları yoluyla hidrolize etmeyi içerir.

Aktif bölgedeki karboksilik asitlerden biri, ara ürünün oluşumu sırasında katalitik nükleofil görevi görür.
İkinci bir karboksilik asit, hidroliz sırasında geçiş durumlarının stabilizasyonunu destekleyen asit/baz katalizörü olarak çalışır.
Amilazlar unlu mamüllerde aşağıdaki işlevleri yerine getirir:

- Fermente olabilen ve indirgen şekerler sağlar.
- Mayalama ve pişirme sırasında optimum hamur genişlemesi için maya fermantasyonunu hızlandırın ve gazlamayı artırın
- Maillard esmerleşme ve karamelizasyon reaksiyonlarını geliştirerek aromaları ve kabuk rengini yoğunlaştırır.
- Fırında nişasta jelatinizasyonu sırasında hamur/hamur viskozitesini azaltın.
- Fırın çıkışını/yayı uzatın ve ürün hacmini iyileştirin.
- Bayatlamayı önleyerek kırıntı yumuşatıcı görevi görür.
- Yapışkanlığı azaltarak hamur işleme özelliklerini değiştirin.