Ključna razlika med amilolitičnimi proteolitičnimi in lipolitičnimi encimi je v tem, da amilolitični encimi delujejo na škrob, medtem ko proteolitični encimi delujejo na beljakovine, lipolitični encimi pa na lipide.
Različne vrste biomolekul se razgradijo, da nastanejo njihove preproste oblike, ki jih je mogoče nato nadalje absorbirati ali uporabiti za nadaljnje procese. Encimi igrajo pomembno vlogo pri razgradnji teh biomolekul v organizmih.
Kaj so amilolitični encimi?
Amilolitični encimi so skupina encimov, ki razgrajujejo škrob z encimsko hidrolizo. Encimi amilaze igrajo pomembno vlogo pri amilolizi. Amilolitični encimi lahko delujejo naključno na škrob, da prekinejo gliozidne vezi, ali pa bodo delovali samo na nereducirane konce škroba, da razgradijo škrob. Amilolitični encimi bodo po popolni amilolizi povzročili amiloze, amilopektine, m altoze, m altotrioze in ostanke glukoze. Amilolitični encimi so prisotni v živalih, rastlinah, glivah in bakterijah. Obstajajo tri glavne vrste amilolitičnih encimov v obliki amilaz: α – amilaza, β – amilaza in γ – amilaza. Razlikujeta se predvsem po načinu, na katerega hidrolizirata molekulo škroba.
Amilolitični encimi igrajo pomembno vlogo v panogah, zlasti v panogah, kot so pivovarna, tekstilna in usnjarska. Ti encimi so komercialno oblikovani z uporabo tehnologij mikrobne fermentacije, da bi zadovoljili povpraševanje po amilolitičnih encimih v industriji. Poleg tega so pri prebavi potrebni tudi amilolitični encimi. Tako organizmi, ki jemljejo škrob kot sestavino hrane, potrebujejo amilolitične encime, da zagotovijo prebavo škroba.
Kaj so proteolitični encimi?
Proteolitični encimi so skupina encimov, ki sodelujejo pri razgradnji beljakovin. Beljakovine so makromolekule in tvorijo polimer. Sestavljen je iz aminokislin, ki tvorijo 3D strukturo. Ko se beljakovine hidrolizirajo, se pretvorijo v kratke polipeptide, dipeptide in nazadnje v aminokisline. Proteoliza je olajšana s prekinitvijo peptidnih vezi, ki so prisotne med aminokislinami. Proteolitični encimi so prisotni v živalih, rastlinah, glivah in bakterijah. Primeri proteolitičnih encimov ali proteaz vključujejo tripsin, pepsin, kimotripsin in papain. Potreben je v procesu prebave pri živalih na višji ravni. Mikroorganizmi te encime izločajo navzven, kjer poteka zunajcelična prebava z razgradnjo beljakovin.
Slika 01: Mehanizem proteolitičnih encimov
Proteolitični encimi igrajo pomembno vlogo v različnih industrijah. Pomembni so za razgradnjo velikih beljakovin v industrijah, kot so usnjarska, tekstilna, živilskopredelovalna, farmacevtska in pekarna.
Kaj so lipolitični encimi?
Lipolitični encimi so encimi, ki katalizirajo hidrolizo lipidov. Lipidi so biomolekule, ki so sestavljene iz maščobnih kislin. Lipolitični encimi razgradijo lipide s hidrolizo, da nastanejo proste maščobne kisline. Proste maščobne kisline so lahko nasičene maščobne kisline ali nenasičene maščobne kisline. Lipolitične encime imenujemo tudi lipaze in imajo pomembno vlogo pri prebavi lipidov. Lipolitični encimi so prisotni v živalih, rastlinah, glivah in bakterijah. Vendar pa lahko različni encimi hidrolizirajo različne lipide glede na dolžino verig maščobnih kislin, v katerih lahko hidrolizirajo. Zato hidroliza lipidov z lipolitičnimi encimi ni enakomerno olajšana pri vseh vrstah.
Slika 02: Lipaza
Lipaze imajo poleg vloge pri prebavi pomembno vlogo tudi v industriji. Lipolitični encimi se pogosto uporabljajo v dezinfekcijski industriji, farmaciji, predelavi hrane, tekstilni in usnjarski industriji za prebavo lipidov v komercialnem obsegu. Najpogosteje se tehnologija mikrobne fermentacije uporablja za proizvodnjo lipolitičnih encimov, potrebnih za industrijo.
Kakšne so podobnosti med amilolitičnimi proteolitičnimi in lipolitičnimi encimi?
- Vsi so beljakovine.
- Vsi trije encimi pomagajo pri prebavi biomolekul v organizmih.
- V mikroorganizmih vsi trije encimi olajšajo zunajcelično prebavo.
- Mehanizem vseh treh encimov poteka preko hidrolize.
- Proizvajajo majhne in preproste biomolekule iz velikih kompleksnih biomolekul.
- Vsi trije encimi igrajo pomembno vlogo v panogah, kot so tekstilna, usnjarska in prehrambena.
- Poleg tega se trenutno uporablja mikrobna fermentacija za proizvodnjo teh encimov v množičnih pripravkih.
Kakšna je razlika med amilolitičnimi proteolitičnimi in lipolitičnimi encimi?
Različne biomolekule se hidrolizirajo pod vplivom različnih encimov. Ključna razlika med amilolitičnimi proteolitičnimi in lipolitičnimi encimi je substrat, ki ga uporabljajo. Škrob razgradijo amilolitični encimi, medtem ko beljakovine razgradijo proteolitični encimi, lipide pa lipolitični encimi. Poleg tega bo vsak encim prepoznal različne vrste vezi, da bi se pri hidrolizi cepil. Amilolitični encimi cepijo škrob na gliozidne vezi, medtem ko proteolitični encimi cepijo na peptidne vezi, lipolitični encimi pa na vodikove vezi.
Spodnja infografika predstavlja razlike med amilolitičnimi proteolitičnimi in lipolitičnimi encimi v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – amilolitični proteolitični proti lipolitičnim encimom
Encimi igrajo ključno vlogo pri razgradnji biomolekul. Ta koncept razgradnje biomolekul se uporablja v fiziološkem kontekstu med procesom prebave. Poleg tega imajo ti encimi vlogo tudi v industrijah, ki zahtevajo razgradnjo kompleksnih velikih biomolekul. Amilolitični encimi ali amilaze so encimi, ki razgrajujejo škrob. Proteolitični encimi razgradijo polimerne proteine v aminokisline ali peptide. Lipolitični encimi razgrajujejo lipide in proizvajajo maščobne kisline. Te encime najdemo v vseh živih bitjih. Glede na evolucijo pa se lahko velikost in narava beljakovin spreminjata. Torej, to povzema razliko med amilolitičnimi proteolitičnimi in lipolitičnimi encimi.
