Kľúčový rozdiel medzi amylolytickými proteolytickými a lipolytickými enzýmami je v tom, že amylolytické enzýmy pôsobia na škrob, zatiaľ čo proteolytické enzýmy pôsobia na bielkoviny a lipolytické enzýmy pôsobia na lipidy.
Rôzne typy biomolekúl prechádzajú rozkladom, aby sa vytvorili ich jednoduché formy, ktoré by sa potom mohli ďalej absorbovať alebo využiť pre následné procesy. Enzýmy hrajú dôležitú úlohu pri degradácii týchto biomolekúl v organizmoch.
Čo sú to amylolytické enzýmy?
Amylolytické enzýmy sú skupinou enzýmov, ktoré degradujú škrob prostredníctvom enzymatickej hydrolýzy. Amylázové enzýmy hrajú dôležitú úlohu pri amylolýze. Amylolytické enzýmy môžu pôsobiť náhodne na škrob, aby prerušili glykozidické väzby, alebo budú pôsobiť iba na neredukujúce konce škrobu, aby rozložili škrob. Amylolytické enzýmy budú mať za následok amylózy, amylopektíny, m altózy, m altotriózy a zvyšky glukózy po úplnej amylolýze. Amylolytické enzýmy sú prítomné u zvierat, rastlín, húb a baktérií. Existujú tri hlavné typy amylolytických enzýmov vo forme amyláz: α – amyláza, β – amyláza a γ – amyláza. Líšia sa predovšetkým spôsobom, akým hydrolyzujú molekulu škrobu.
Amylolytické enzýmy hrajú dôležitú úlohu v priemyselných odvetviach, najmä v odvetviach ako pivovarníctvo, textilný priemysel a kožiarsky priemysel. Tieto enzýmy sú komerčne formulované pomocou technológií mikrobiálnej fermentácie, aby sa splnil dopyt po amylolytických enzýmoch v priemysle. Okrem toho sú pri trávení potrebné aj amylolytické enzýmy. Organizmy, ktoré prijímajú škrob ako zložku potravy, teda vyžadujú amylolytické enzýmy na zabezpečenie trávenia škrobu.
Čo sú to proteolytické enzýmy?
Proteolytické enzýmy sú skupinou enzýmov, ktoré sa podieľajú na rozklade bielkovín. Proteíny sú makromolekuly a tvoria polymér. Skladá sa z aminokyselín tvoriacich 3D štruktúru. Keď sa proteíny hydrolyzujú, premenia sa na krátke polypeptidy, dipeptidy a nakoniec na aminokyseliny. Proteolýza je uľahčená prerušením peptidových väzieb, ktoré sú prítomné medzi aminokyselinami. Proteolytické enzýmy sú prítomné u zvierat, rastlín, húb a baktérií. Príklady proteolytických enzýmov alebo proteáz zahŕňajú trypsín, pepsín, chymotrypsín a papaín. Je potrebný v procese trávenia u zvierat vyššej úrovne. Mikroorganizmy vylučujú tieto enzýmy do exteriéru, kde prebieha extracelulárne trávenie prostredníctvom rozkladu bielkovín.
Obrázok 01: Mechanizmus proteolytických enzýmov
Proteolytické enzýmy hrajú dôležitú úlohu v rôznych priemyselných odvetviach. Sú dôležité pre rozklad veľkých bielkovín v priemysle, ako je kožiarsky, textilný, potravinársky, farmaceutický a pekársky priemysel.
Čo sú to lipolytické enzýmy?
Lipolytické enzýmy sú enzýmy, ktoré katalyzujú hydrolýzu lipidov. Lipidy sú biomolekuly, ktoré sa skladajú z mastných kyselín. Lipolytické enzýmy rozkladajú lipidy hydrolýzou za vzniku voľných mastných kyselín. Voľné mastné kyseliny môžu byť nasýtené mastné kyseliny alebo nenasýtené mastné kyseliny. Lipolytické enzýmy sa tiež nazývajú lipázy a hrajú dôležitú úlohu pri trávení lipidov. Lipolytické enzýmy sú prítomné u zvierat, rastlín, húb a baktérií. Avšak rôzne enzýmy majú potenciál hydrolyzovať rôzne lipidy na základe dĺžky reťazcov mastných kyselín, v ktorých môžu hydrolyzovať. Preto hydrolýza lipidov lipolytickými enzýmami nie je jednotne uľahčená u všetkých druhov.
Obrázok 02: Lipáza
Lipázy tiež zohrávajú dôležitú úlohu v priemysle, okrem ich úlohy pri trávení. Lipolytické enzýmy sú široko používané v dezinfekčnom priemysle, farmaceutickom, potravinárskom, textilnom a kožiarskom priemysle na trávenie lipidov v komerčnom meradle. Na výrobu lipolytických enzýmov potrebných pre priemysel sa najčastejšie používa technológia mikrobiálnej fermentácie.
Aké sú podobnosti medzi amylolytickými proteolytickými a lipolytickými enzýmami?
- Všetky sú bielkoviny.
- Všetky tri enzýmy pomáhajú pri trávení biomolekúl v organizmoch.
- V mikroorganizmoch všetky tri enzýmy uľahčujú extracelulárne trávenie.
- Mechanizmus všetkých troch enzýmov je sprostredkovaný hydrolýzou.
- Vyrábajú malé a jednoduché biomolekuly z veľkých komplexných biomolekúl.
- Všetky tri enzýmy hrajú dôležitú úlohu v odvetviach ako textilný, kožiarsky a potravinársky.
- Navyše, v súčasnosti sa na výrobu týchto enzýmov v masových prípravkoch používa mikrobiálna fermentácia.
Aký je rozdiel medzi amylolytickými proteolytickými a lipolytickými enzýmami?
Rôzne biomolekuly podliehajú hydrolýze pod vplyvom rôznych enzýmov. Kľúčový rozdiel medzi amylolytickými proteolytickými a lipolytickými enzýmami je substrát, ktorý používajú. Škrob je štiepený amylolytickými enzýmami, zatiaľ čo proteíny sú štiepené proteolytickými enzýmami a lipidy sú štiepené lipolytickými enzýmami. Okrem toho každý enzým rozpozná rôzne typy väzieb, aby sa rozštiepil pri hydrolýze. Amylolytické enzýmy štiepia škrob na glykozidických väzbách, zatiaľ čo proteolytické enzýmy štiepia na peptidových väzbách a lipolytické enzýmy štiepia na vodíkových väzbách.
Nižšie uvedená infografika predstavuje rozdiely medzi amylolytickými proteolytickými a lipolytickými enzýmami v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – Amylolytické proteolytické vs lipolytické enzýmy
Enzýmy hrajú kľúčovú úlohu pri rozklade biomolekúl. Tento koncept rozkladu biomolekúl sa využíva vo fyziologickom kontexte počas procesu trávenia. Okrem toho tieto enzýmy zohrávajú úlohu aj v odvetviach, ktoré vyžadujú rozklad zložitých veľkých biomolekúl. Amylolytické enzýmy alebo amylázy sú enzýmy, ktoré štiepia škrob. Proteolytické enzýmy štiepia polymérne proteíny na aminokyseliny alebo peptidy. Lipolytické enzýmy rozkladajú lipidy produkujúce mastné kyseliny. Tieto enzýmy sa nachádzajú vo všetkých živých bytostiach. Na základe evolúcie sa však veľkosť a povaha proteínu môžu líšiť. Toto sumarizuje rozdiel medzi amylolytickými proteolytickými a lipolytickými enzýmami.
