Klíčový rozdíl mezi amylolytickými proteolytickými a lipolytickými enzymy je ten, že amylolytické enzymy působí na škrob, zatímco proteolytické enzymy působí na proteiny a lipolytické enzymy působí na lipidy.
Různé typy biomolekul podléhají rozkladu za vzniku jejich jednoduchých forem, které by pak mohly být dále absorbovány nebo využity pro následné procesy. Enzymy hrají důležitou roli při degradaci těchto biomolekul v organismech.
Co jsou amylolytické enzymy?
Amylolytické enzymy jsou skupinou enzymů, které degradují škrob enzymatickou hydrolýzou. Amylázové enzymy hrají důležitou roli v amylolýze. Amylolytické enzymy mohou na škrob působit náhodně, aby přerušily glykosidické vazby, nebo budou působit pouze na neredukující konce škrobu, aby rozložily škrob. Amylolytické enzymy budou mít za následek amylózy, amylopektiny, m altózy, m altotriózy a zbytky glukózy po úplné amylolýze. Amylolytické enzymy jsou přítomny u zvířat, rostlin, hub a bakterií. Existují tři hlavní typy amylolytických enzymů ve formě amyláz: α – amyláza, β – amyláza a γ – amyláza. Primárně se liší ve způsobu, jakým hydrolyzují molekulu škrobu.
Amylolytické enzymy hrají důležitou roli v průmyslových odvětvích, zejména v odvětvích, jako je pivovarnictví, textil a kůže. Tyto enzymy jsou komerčně formulovány pomocí technologií mikrobiální fermentace, aby uspokojily poptávku po amylolytických enzymech v průmyslu. Kromě toho jsou při trávení také vyžadovány amylolytické enzymy. Organismy, které přijímají škrob jako složku potravy, tedy vyžadují amylolytické enzymy k zajištění trávení škrobu.
Co jsou to proteolytické enzymy?
Proteolytické enzymy jsou skupinou enzymů, které se podílejí na rozkladu bílkovin. Proteiny jsou makromolekuly a tvoří polymer. Skládá se z aminokyselin tvořících 3D strukturu. Když jsou proteiny hydrolyzovány, přeměňují se na krátké polypeptidy, dipeptidy a nakonec na aminokyseliny. Proteolýza je usnadněna přerušením peptidových vazeb, které jsou přítomny mezi aminokyselinami. Proteolytické enzymy jsou přítomny ve zvířatech, rostlinách, houbách a bakteriích. Příklady proteolytických enzymů nebo proteáz zahrnují trypsin, pepsin, chymotrypsin a papain. Je vyžadován v procesu trávení u zvířat vyšší úrovně. Mikroorganismy vylučují tyto enzymy do exteriéru, kde probíhá extracelulární trávení prostřednictvím rozkladu bílkovin.
Obrázek 01: Mechanismus proteolytických enzymů
Proteolytické enzymy hrají důležitou roli v různých průmyslových odvětvích. Jsou důležité pro štěpení velkých proteinů v průmyslu, jako je kožedělný, textilní, potravinářský, farmaceutický a pekařský průmysl.
Co jsou lipolytické enzymy?
Lipolytické enzymy jsou enzymy, které katalyzují hydrolýzu lipidů. Lipidy jsou biomolekuly, které se skládají z mastných kyselin. Lipolytické enzymy štěpí lipidy hydrolýzou za vzniku volných mastných kyselin. Volné mastné kyseliny mohou být nasycené mastné kyseliny nebo nenasycené mastné kyseliny. Lipolytické enzymy se také nazývají lipázy a hrají důležitou roli při trávení lipidů. Lipolytické enzymy jsou přítomny u zvířat, rostlin, hub a bakterií. Různé enzymy však mají potenciál hydrolyzovat různé lipidy na základě délky řetězců mastných kyselin, ve kterých mohou hydrolyzovat. Hydrolýza lipidů lipolytickými enzymy proto není jednotně usnadněna u všech druhů.
Obrázek 02: Lipáza
Lipasy také hrají důležitou roli v průmyslu, kromě jejich role při trávení. Lipolytické enzymy jsou široce používány v dezinfekčním průmyslu, farmaceutickém, potravinářském, textilním a kožedělném průmyslu k trávení lipidů v komerčním měřítku. Nejčastěji se k výrobě lipolytických enzymů potřebných pro průmysl používá technologie mikrobiální fermentace.
Jaké jsou podobnosti mezi amylolytickými proteolytickými a lipolytickými enzymy?
- Všechny jsou bílkoviny.
- Všechny tři enzymy pomáhají při trávení biomolekul v organismech.
- U mikroorganismů všechny tři enzymy usnadňují extracelulární trávení.
- Mechanismus všech tří enzymů je zprostředkován hydrolýzou.
- Produkují malé a jednoduché biomolekuly z velkých komplexních biomolekul.
- Všechny tři enzymy hrají důležitou roli v odvětvích, jako je textilní, kožedělný a potravinářský průmysl.
- Navíc se v současnosti k produkci těchto enzymů v masových přípravcích používá mikrobiální fermentace.
Jaký je rozdíl mezi amylolytickými proteolytickými a lipolytickými enzymy?
Různé biomolekuly podléhají hydrolýze pod vlivem různých enzymů. Klíčovým rozdílem mezi amylolytickými proteolytickými a lipolytickými enzymy je substrát, který používají. Škrob je štěpen amylolytickými enzymy, zatímco proteiny jsou štěpeny proteolytickými enzymy a lipidy jsou štěpeny lipolytickými enzymy. Kromě toho bude každý enzym rozpoznávat různé typy vazeb, aby mohl být štěpen hydrolýzou. Amylolytické enzymy štěpí škrob na glykosidických vazbách, zatímco proteolytické enzymy štěpí na peptidových vazbách a lipolytické enzymy štěpí na vodíkových vazbách.
Níže uvedená infografika představuje rozdíly mezi amylolytickými proteolytickými a lipolytickými enzymy v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – Amylolytické proteolytické vs lipolytické enzymy
Enzymy hrají klíčovou roli při rozkladu biomolekul. Tento koncept rozkladu biomolekul se využívá ve fyziologickém kontextu během procesu trávení. Kromě toho tyto enzymy hrají roli také v průmyslových odvětvích, která vyžadují rozklad složitých, velkých biomolekul. Amylolytické enzymy nebo amylázy jsou enzymy, které štěpí škrob. Proteolytické enzymy štěpí polymerní proteiny na aminokyseliny nebo peptidy. Lipolytické enzymy rozkládají lipidy produkující mastné kyseliny. Tyto enzymy se nacházejí ve všech živých bytostech. Na základě evoluce se však velikost a povaha proteinu může lišit. Toto shrnuje rozdíl mezi amylolytickými proteolytickými a lipolytickými enzymy.
