అమైలేస్

From LTRC
ఆల్ఫా-అమైలేజ్
మానవ లాలాజల అమైలేజ్: కాల్షియం అయాన్ లేత ఖాకీ రంగులో, క్లోరైడ్ అయాన్ ఆకుపచ్చ రంగులో కనిపిస్తుంది. PDB 1SMD
గుర్తింపు సంఖ్యలు
EC సంఖ్య 3.2.1.1
CAS సంఖ్య 9000-90-2
డేటాబేస్‌లు
BRENDA ఎంజైమ్ డేటా
ExPASy NiceZyme వీక్షణ
KEGG ఎంజైమ్ ఎంట్రీ
MetaCyc మెటబాలిక్ పాత్‌వే
Rhea చర్యలు
PDB నిర్మాణాలు RCSB PDB PDBe PDBsum
జీన్ ఆంటాలజీ AmiGO / QuickGO
శోధన PMC వ్యాసాలు PubMed వ్యాసాలు NCBI ప్రోటీన్లు

అమైలేస్ (IPA: /ˈæmᵻleɪs/) అనేది స్టార్చ్ (లాటిన్ amylum) ను చక్కెరలుగా జలవిశ్లేషణ (hydrolysis) చేసే ఒక ఎంజైమ్. అమైలేస్ మానవులు మరియు ఇతర క్షీరదాల లాలాజలంలో ఉంటుంది, ఇక్కడ ఇది జీర్ణక్రియ యొక్క రసాయన ప్రక్రియను ప్రారంభిస్తుంది. బియ్యం మరియు బంగాళదుంపలు వంటి ఎక్కువ స్టార్చ్ ఉండి, తక్కువ చక్కెర కలిగిన ఆహార పదార్థాలను నమిలినప్పుడు, అమైలేస్ వాటిలోని కొంత స్టార్చ్‌ను చక్కెరగా విచ్ఛిన్నం చేయడం వల్ల అవి తీపి రుచిని కలిగి ఉంటాయి. క్లోమం (pancreas) మరియు లాలాజల గ్రంథులు ఆహారంలోని స్టార్చ్‌ను డైసాకరైడ్లు మరియు ట్రిసాకరైడ్లుగా జలవిశ్లేషణ చేయడానికి అమైలేస్‌ను (ఆల్ఫా అమైలేస్) ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఇవి శరీరానికి శక్తిని అందించడానికి ఇతర ఎంజైమ్‌ల ద్వారా గ్లూకోజ్గా మార్చబడతాయి. మొక్కలు మరియు కొన్ని బ్యాక్టీరియాలు కూడా అమైలేస్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. నిర్దిష్ట అమైలేస్ ప్రోటీన్లు వివిధ గ్రీకు అక్షరాల ద్వారా సూచించబడతాయి. అన్ని అమైలేస్‌లు గ్లైకోసైడ్ హైడ్రోలేస్లు మరియు ఇవి α-1,4-గ్లైకోసైడిక్ బంధాలపై పనిచేస్తాయి.

వర్గీకరణ

α-అమైలేస్ β-అమైలేస్ γ-అమైలేస్
మూలం జంతువులు, మొక్కలు, సూక్ష్మజీవులు మొక్కలు, సూక్ష్మజీవులు జంతువులు, సూక్ష్మజీవులు
కణజాలం లాలాజల గ్రంథి, క్లోమం విత్తనాలు, పండ్లు చిన్న ప్రేగు
విచ్ఛేదన స్థానం యాదృచ్ఛిక α-1,4 గ్లైకోసైడిక్ బంధం రెండవ α-1,4 గ్లైకోసైడిక్ బంధం చివరి α-1,4 గ్లైకోసైడిక్ బంధం
చర్య ఉత్పత్తులు మాల్టోస్, డెక్స్ట్రిన్, మొదలైనవి. మాల్టోస్ గ్లూకోజ్
సరైన pH 6.7–7.0 5.4–5.5 4.0–4.5
బ్రూయింగ్‌లో సరైన ఉష్ణోగ్రత 68 – 74 C 58 – 65 C 63 – 68 C

α-అమైలేస్

ప్రధాన వ్యాసం: Alpha-amylase α-అమైలేస్‌లు (3.2.1.1) (CAS 9014–71–5) (ప్రత్యామ్నాయ పేర్లు: 1,4-α-D-గ్లూకాన్ గ్లూకానోహైడ్రోలేస్; గ్లైకోజినేస్) అనేవి కాల్షియం మెటల్లోఎంజైమ్‌లు. స్టార్చ్ గొలుసు వెంబడి యాదృచ్ఛిక స్థానాల్లో పనిచేయడం ద్వారా, α-అమైలేస్ పొడవైన గొలుసు సాకరైడ్లను విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది, చివరికి అమైలోజ్ నుండి మాల్టోట్రియోస్ మరియు మాల్టోస్లను; లేదా అమైలోపెక్టిన్ నుండి మాల్టోస్, గ్లూకోజ్ మరియు "లిమిట్ డెక్స్ట్రిన్"లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఇవి గ్లైకోసైడ్ హైడ్రోలేస్ ఫ్యామిలీ 13 (CAZY GH_13)కి చెందినవి.

ఇది సబ్‌స్ట్రేట్పై ఎక్కడైనా పనిచేయగలదు కాబట్టి, α-అమైలేస్ β-అమైలేస్ కంటే వేగంగా పనిచేస్తుంది. జంతువులలో, ఇది ఒక ప్రధాన జీర్ణ ఎంజైమ్, మరియు దీని సరైన pH 6.7–7.0.[1]

మానవ శరీరధర్మ శాస్త్రంలో, లాలాజల (AMY1A, AMY1B, AMY1C) మరియు క్లోమ (AMY2A, AMY2B) అమైలేస్‌లు రెండూ α-అమైలేస్‌లే.

α-అమైలేస్ రూపం మొక్కలు, శిలీంధ్రాలు (ఆస్కోమైసెట్స్ మరియు బాసిడియోమైసెట్స్) మరియు బ్యాక్టీరియా (బాసిల్లస్)లలో కూడా కనిపిస్తుంది.

β-అమైలేస్

ప్రధాన వ్యాసం: Beta-Amylase అమైలేస్ యొక్క మరొక రూపం, β-అమైలేస్ (3.2.1.2) (ప్రత్యామ్నాయ పేర్లు: 1,4-α-D-గ్లూకాన్ మాల్టోహైడ్రోలేస్; గ్లైకోజినేస్; సాకరొజెన్ అమైలేస్) కూడా బ్యాక్టీరియా, శిలీంధ్రాలు మరియు మొక్కల ద్వారా సంశ్లేషణ చేయబడుతుంది. తగ్గించని చివర నుండి పనిచేస్తూ, β-అమైలేస్ రెండవ α-1,4 గ్లైకోసైడిక్ బంధం యొక్క జలవిశ్లేషణను ఉత్ప్రేరకపరుస్తుంది, ఒకేసారి రెండు గ్లూకోజ్ యూనిట్లను (మాల్టోస్) వేరు చేస్తుంది. పండ్లు పక్వానికి వచ్చే సమయంలో, β-అమైలేస్ స్టార్చ్‌ను మాల్టోస్‌గా విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది, దీని ఫలితంగా పండిన పండ్లకు తీపి రుచి వస్తుంది. ఇవి గ్లైకోసైడ్ హైడ్రోలేస్ ఫ్యామిలీ 14కి చెందినవి.

α-అమైలేస్ మరియు β-అమైలేస్ రెండూ విత్తనాలలో ఉంటాయి: మొలకెత్తడానికి ముందు β-అమైలేస్ నిష్క్రియ రూపంలో ఉంటుంది, అయితే మొలకెత్తడం ప్రారంభమైన తర్వాత α-అమైలేస్ మరియు ప్రోటీయేస్‌లు కనిపిస్తాయి. అనేక సూక్ష్మజీవులు బాహ్య స్టార్చ్‌లను విచ్ఛిన్నం చేయడానికి అమైలేస్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. జంతు కణజాలాలలో β-అమైలేస్ ఉండదు, అయినప్పటికీ ఇది జీర్ణ వాహికలో ఉండే సూక్ష్మజీవులలో ఉండవచ్చు. β-అమైలేస్ కోసం సరైన pH 4.0–5.0.[2]

γ-అమైలేస్

ప్రధాన వ్యాసం: Glucan 1,4-α-glucosidase γ-అమైలేస్ (3.2.1.3) (ప్రత్యామ్నాయ పేర్లు: గ్లూకాన్ 1,4-α-గ్లూకోసిడేస్; అమైలోగ్లూకోసిడేస్; ఎక్సో-1,4-α-గ్లూకోసిడేస్; గ్లూకోఅమైలేస్; లైసోసోమల్ α-గ్లూకోసిడేస్; 1,4-α-D-గ్లూకాన్ గ్లూకోహైడ్రోలేస్) α(1–6) గ్లైకోసైడిక్ బంధాలను, అలాగే అమైలోజ్ మరియు అమైలోపెక్టిన్ యొక్క తగ్గని చివరన ఉన్న చివరి α-1,4 గ్లైకోసైడిక్ బంధాన్ని విచ్ఛిన్నం చేసి, గ్లూకోజ్ను ఇస్తుంది. అన్ని అమైలేస్‌లలో γ-అమైలేస్ అత్యంత ఆమ్ల pHని కలిగి ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఇది pH 3 వద్ద అత్యంత చురుకుగా ఉంటుంది. ఇవి శిలీంధ్రాలలో గ్లైకోసైడ్ హైడ్రోలేస్ ఫ్యామిలీ 15, మానవ MGAM యొక్క గ్లైకోసైడ్ హైడ్రోలేస్ ఫ్యామిలీ 31, మరియు బ్యాక్టీరియల్ రూపాల యొక్క గ్లైకోసైడ్ హైడ్రోలేస్ ఫ్యామిలీ 97 వంటి వివిధ గ్లైకోసైడ్ హైడ్రోలేస్ కుటుంబాలకు చెందినవి.

ఉపయోగాలు

కిణ్వ ప్రక్రియ (Fermentation)

స్టార్చ్ నుండి పొందిన చక్కెరలతో తయారుచేసే బీర్ మరియు మద్యం బ్రూయింగ్లో α- మరియు β-అమైలేస్‌లు ముఖ్యమైనవి. కిణ్వ ప్రక్రియలో, ఈస్ట్ చక్కెరలను తీసుకుని ఇథనాల్ను విడుదల చేస్తుంది. బీర్ మరియు కొన్ని మద్యపానీయాలలో, కిణ్వ ప్రక్రియ ప్రారంభంలో ఉండే చక్కెరలు ధాన్యాలు లేదా ఇతర స్టార్చ్ వనరులను (ఉదాహరణకు బంగాళదుంపలు) "మాషింగ్" చేయడం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి. సాంప్రదాయ బీర్ బ్రూయింగ్‌లో, మాల్టెడ్ బార్లీని వేడి నీటితో కలిపి "మాష్" తయారు చేస్తారు, దీనిని ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉంచి, మాల్టెడ్ ధాన్యంలోని అమైలేస్‌లు బార్లీ స్టార్చ్‌ను చక్కెరలుగా మార్చడానికి అనుమతిస్తారు. వివిధ ఉష్ణోగ్రతలు ఆల్ఫా లేదా బీటా అమైలేస్ యొక్క చర్యను ఆప్టిమైజ్ చేస్తాయి, దీని ఫలితంగా కిణ్వ ప్రక్రియకు అనువైన మరియు అనువైనవి కాని చక్కెరల మిశ్రమాలు ఏర్పడతాయి. మాష్ ఉష్ణోగ్రత మరియు ధాన్యం-నీటి నిష్పత్తిని ఎంచుకోవడం ద్వారా, బ్రూయర్ తుది బీర్ యొక్క ఆల్కహాల్ కంటెంట్, మౌత్‌ఫీల్, సువాసన మరియు రుచిని మార్చవచ్చు.

మద్యపానీయాలను తయారుచేసే కొన్ని చారిత్రక పద్ధతులలో, స్టార్చ్‌ను చక్కెరగా మార్చే ప్రక్రియ బ్రూయర్ ధాన్యాన్ని నమిలి లాలాజలంతో కలపడంతో ప్రారంభమవుతుంది.[3] ఈ పద్ధతి హిమాలయాలలో ఛాంగ్, ఆండీస్‌లో చిచా, మరియు బ్రెజిల్ మరియు సూరినామ్లలో కసిరి వంటి కొన్ని సాంప్రదాయ పానీయాల తయారీలో ఇప్పటికీ కొనసాగుతోంది.

పిండి పదార్థం సంకలితం (Flour additive)

అమైలేస్‌లు బ్రెడ్ తయారీలో మరియు స్టార్చ్ (పిండిలో ఉండేది) వంటి సంక్లిష్ట చక్కెరలను సాధారణ చక్కెరలుగా విచ్ఛిన్నం చేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి. అప్పుడు ఈస్ట్ ఈ సాధారణ చక్కెరలను తిని, వాటిని ఇథనాల్ మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ వ్యర్థ పదార్థాలుగా మారుస్తుంది. ఇది రుచిని ఇస్తుంది మరియు బ్రెడ్ పొంగడానికి కారణమవుతుంది. అమైలేస్‌లు ఈస్ట్ కణాలలో సహజంగా ఉన్నప్పటికీ, బ్రెడ్‌లోని గణనీయమైన మొత్తంలో స్టార్చ్‌ను విచ్ఛిన్నం చేయడానికి ఈస్ట్ తగినంత ఎంజైమ్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి సమయం పడుతుంది. అందుకే సౌర్‌డో వంటి ఎక్కువ కాలం కిణ్వ ప్రక్రియ జరిగిన పిండి పదార్థాలు ఉంటాయి. ఆధునిక బ్రెడ్ తయారీ పద్ధతులలో అమైలేస్‌లను (తరచుగా మాల్టెడ్ బార్లీ రూపంలో) బ్రెడ్ ఇంప్రూవర్లో చేర్చారు, తద్వారా ఈ ప్రక్రియ వేగంగా మరియు వాణిజ్యపరంగా మరింత ఆచరణాత్మకంగా మారింది.[4]

α-అమైలేస్ తరచుగా వాణిజ్యపరంగా ప్యాకేజీ చేయబడిన పిండిపై ఒక పదార్ధంగా జాబితా చేయబడుతుంది. అమైలేస్-ఎన్‌రిచ్డ్ పిండికి ఎక్కువ కాలం గురయ్యే బేకర్లు డెర్మటైటిస్[5] లేదా ఆస్తమా వచ్చే ప్రమాదం ఉంది.[6]

మాలిక్యులర్ బయాలజీ

మాలిక్యులర్ బయాలజీలో, అమైలేస్ ఉనికి యాంటీబయాటిక్ రెసిస్టెన్స్తో పాటు రిపోర్టర్ కన్‌స్ట్రక్ట్ యొక్క విజయవంతమైన అనుసంధానాన్ని ఎంచుకోవడానికి అదనపు పద్ధతిగా ఉపయోగపడుతుంది. రిపోర్టర్ జన్యువులు అమైలేస్ కోసం నిర్మాణ జన్యువు యొక్క హోమోలోగస్ ప్రాంతాలచే చుట్టుముట్టబడి ఉంటాయి కాబట్టి, విజయవంతమైన అనుసంధానం అమైలేస్ జన్యువును దెబ్బతీస్తుంది మరియు స్టార్చ్ విచ్ఛిన్నాన్ని నిరోధిస్తుంది, ఇది అయోడిన్ స్టెయినింగ్ ద్వారా సులభంగా గుర్తించవచ్చు.

వైద్య ఉపయోగాలు

అమైలేస్ క్లోమ ఎంజైమ్ పునఃస్థాపన చికిత్స (PERT)లో వైద్యపరమైన అనువర్తనాలను కూడా కలిగి ఉంది. సాకరైడ్లను సాధారణ చక్కెరలుగా విచ్ఛిన్నం చేయడంలో సహాయపడటానికి ఇది సోల్పురా (లిప్రోటమేస్)లోని భాగాలలో ఒకటి.[7]

శాస్త్రీయ ఉపయోగాలు

లాలాజల ఆల్ఫా-అమైలేస్ శారీరక ఒత్తిడికి బయోమార్కర్‌గా పనిచేస్తుంది.[8] సానుభూతి గల నాడీ వ్యవస్థ చర్యకు ప్రతిస్పందనగా (ఉదాహరణకు నిజ జీవిత ఒత్తిడి కారణంగా), లాలాజలంలో ఆల్ఫా-అమైలేస్ స్థాయి పెరుగుతుందని తెలుసు; అందువల్ల, లాలాజలంలోని ఆల్ఫా-అమైలేస్ పరిమాణం ఒత్తిడి ప్రతిస్పందన యొక్క సానుభూతి గల నాడీ వ్యవస్థ చర్య భాగం గురించి పరిశోధకులకు ప్రత్యేకంగా తెలియజేయగలదు. ఒత్తిడికి సంబంధించిన ఇతర బయోమార్కర్ల మాదిరిగానే, వృత్తిపరమైన బర్న్‌అవుట్ ఉన్న వ్యక్తులలో ఒత్తిడికి లాలాజల ఆల్ఫా-అమైలేస్ ప్రతిస్పందన తీవ్రత తగ్గుతుందని తెలుసు.[9]

ఇతర ఉపయోగాలు

ఆల్ఫా-అమైలేస్ యొక్క ఇన్హిబిటర్, ఫాసియోలామిన్, సంభావ్య ఆహార సహాయంగా పరీక్షించబడింది.[10]

ఆహార సంకలితంగా ఉపయోగించినప్పుడు, అమైలేస్ E నంబర్ E1100ని కలిగి ఉంటుంది, మరియు ఇది పంది క్లోమం లేదా అచ్చు శిలీంధ్రాల నుండి పొందవచ్చు.

బాసిల్లరీ అమైలేస్ బట్టలు మరియు డిష్‌వాషర్ డిటర్జెంట్లులో బట్టలు మరియు పాత్రల నుండి స్టార్చ్‌లను కరిగించడానికి కూడా ఉపయోగించబడుతుంది.

పైన పేర్కొన్న ఏవైనా ఉపయోగాల కోసం అమైలేస్‌తో పనిచేసే ఫ్యాక్టరీ కార్మికులకు వృత్తిపరమైన ఆస్తమా వచ్చే ప్రమాదం ఉంది. ఐదు నుండి తొమ్మిది శాతం మంది బేకర్‌లకు పాజిటివ్ స్కిన్ టెస్ట్ ఉంటుంది, మరియు శ్వాస సమస్యలు ఉన్న బేకర్‌లలో నాలుగో వంతు నుండి మూడవ వంతు మంది అమైలేస్‌కు హైపర్ సెన్సిటివ్‌గా ఉంటారు.[11]

హైపర్ అమైలేసెమియా

రక్త సీరం అమైలేస్ వైద్య నిర్ధారణ ప్రయోజనాల కోసం కొలవవచ్చు. సాధారణం కంటే ఎక్కువ సాంద్రత క్లోమం యొక్క తీవ్రమైన వాపు (తీవ్రమైన ప్యాంక్రియాటైటిస్, ఇది మరింత నిర్దిష్టమైన లిపేస్తో ఏకకాలంలో కొలవవచ్చు),[12] చిల్లులు పడిన పెప్టిక్ అల్సర్, అండాశయ తిత్తి యొక్క టోర్షన్, స్ట్రాంగులేషన్, ఇలియస్, మెసెంటెరిక్ ఇస్కీమియా, మాక్రోఅమైలేసెమియా మరియు గవదబిళ్ళలు వంటి అనేక వైద్య పరిస్థితులను ప్రతిబింబించవచ్చు. అమైలేస్‌ను మూత్రం మరియు పెరిటోనియల్ ద్రవంతో సహా ఇతర శరీర ద్రవాలలో కొలవవచ్చు.

వాషింగ్టన్ యూనివర్శిటీ ఇన్ సెయింట్ లూయిస్ నుండి జనవరి 2007 అధ్యయనం ప్రకారం, ఎంజైమ్ యొక్క లాలాజల పరీక్షలను నిద్ర లోపంలను సూచించడానికి ఉపయోగించవచ్చని సూచిస్తుంది, ఎందుకంటే ఒక వ్యక్తి ఎంతకాలం నిద్రకు దూరంగా ఉన్నాడనే దానితో సంబంధం కలిగి ఎంజైమ్ తన చర్యను పెంచుకుంటుంది.[13]

చరిత్ర

1831లో, ఎర్హార్డ్ ఫ్రెడరిక్ ల్యూచ్స్ (1800–1837) లాలాజలంలో ఒక ఎంజైమ్, "ప్టియాలిన్", ఒక అమైలేస్ ఉండటం వల్ల లాలాజలం ద్వారా స్టార్చ్ యొక్క జలవిశ్లేషణను వివరించారు.[14][15] దీనికి లాలాజలం యొక్క ప్రాచీన గ్రీకు పేరు: πτύαλον - ptyalon నుండి పేరు పెట్టారు.

ఎంజైమ్‌ల ఆధునిక చరిత్ర 1833లో ప్రారంభమైంది, అప్పుడు ఫ్రెంచ్ రసాయన శాస్త్రవేత్తలు అన్సెల్మ్ పేయెన్ మరియు జీన్-ఫ్రాంకోయిస్ పెర్సోజ్ మొలకెత్తుతున్న బార్లీ నుండి అమైలేస్ కాంప్లెక్స్‌ను వేరు చేసి దానికి "డయాస్టేస్" అని పేరు పెట్టారు.[16][17] ఈ పదం నుండే తదుపరి అన్ని ఎంజైమ్ పేర్లు -ase ప్రత్యయంతో ముగిసే ధోరణిని కలిగి ఉన్నాయి.

1862లో, రష్యన్ జీవరసాయన శాస్త్రవేత్త అలెగ్జాండర్ డానిలెవ్స్కీ (1838–1923) క్లోమ అమైలేస్‌ను ట్రిప్సిన్ నుండి వేరు చేశారు.[18][19]

పరిణామం

లాలాజల అమైలేస్

ఇవి కూడా చూడండి: Alpha-amylase#Salivary amylase (ptyalin) సాకరైడ్లు శక్తితో కూడిన ఆహార వనరు. స్టార్చ్ వంటి పెద్ద పాలిమర్లు నోటిలో అమైలేస్ ఎంజైమ్ ద్వారా పాక్షికంగా జలవిశ్లేషణ చేయబడతాయి, ఆపై చక్కెరలుగా మరింత విచ్ఛిన్నం చేయబడతాయి. అనేక క్షీరదాలు అమైలేస్ జన్యువు యొక్క కాపీ సంఖ్యలో గొప్ప విస్తరణలను చూశాయి. ఈ డూప్లికేషన్లు క్లోమ అమైలేస్ AMY2 లాలాజల గ్రంథులకు తిరిగి లక్ష్యంగా మారడానికి అనుమతిస్తాయి, ఇది జంతువులకు రుచి ద్వారా స్టార్చ్‌ను గుర్తించడానికి మరియు స్టార్చ్‌ను మరింత సమర్థవంతంగా మరియు ఎక్కువ పరిమాణంలో జీర్ణం చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. ఇది ఎలుకలు, కుక్కలు, పందులు మరియు ముఖ్యంగా వ్యవసాయ విప్లవం తర్వాత మానవులలో స్వతంత్రంగా జరిగింది.[20]

12,000 సంవత్సరాల క్రితం జరిగిన మొదటి వ్యవసాయ విప్లవం తర్వాత, మానవ ఆహారం వేట మరియు సేకరణకు బదులుగా మొక్కలు మరియు జంతువుల పెంపకం వైపు మారడం ప్రారంభమైంది. స్టార్చ్ మానవ ఆహారంలో ప్రధానమైనదిగా మారింది.

స్పష్టమైన ప్రయోజనాలు ఉన్నప్పటికీ, ప్రారంభ మానవులు లాలాజల అమైలేస్‌ను కలిగి ఉండేవారు కాదు, ఈ ధోరణి మానవుని పరిణామ బంధువులలో కూడా కనిపిస్తుంది, ఉదాహరణకు చింపాంజీలు మరియు బోనోబోలు, వీరు లాలాజల అమైలేస్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి బాధ్యత వహించే జన్యువు యొక్క ఒకటి లేదా అంతకంటే తక్కువ కాపీలను కలిగి ఉంటారు.[21]

ఇతర క్షీరదాలలో వలె, క్లోమ ఆల్ఫా-అమైలేస్ AMY2 అనేకసార్లు డూప్లికేట్ చేయబడింది. ఒక సంఘటన లాలాజల విశిష్టతను అభివృద్ధి చేయడానికి అనుమతించింది, ఇది లాలాజలంలో అమైలేస్ ఉత్పత్తికి దారితీసింది (మానవులలో AMY1గా పిలువబడుతుంది). మానవ క్రోమోజోమ్ 1 యొక్క 1p21.1 ప్రాంతం ఈ జన్యువుల యొక్క అనేక కాపీలను కలిగి ఉంది, వీటిని వివిధంగా AMY1A, AMY1B, AMY1C, AMY2A, AMY2B అని పిలుస్తారు.[22]

అయితే, అన్ని మానవులు AMY1 జన్యువు యొక్క ఒకే సంఖ్యలో కాపీలను కలిగి ఉండరు. సాకరైడ్లపై ఎక్కువ ఆధారపడే జనాభా, తక్కువ స్టార్చ్ తినే మానవ జనాభాతో పోలిస్తే ఎక్కువ AMY1 కాపీలను కలిగి ఉంటుంది. మానవులలో AMY1 జన్యు కాపీల సంఖ్య యూరోపియన్-అమెరికన్ మరియు జపనీస్ (రెండు అధిక స్టార్చ్ జనాభా) వంటి వ్యవసాయ సమూహాలలో ఆరు కాపీల నుండి బియాకా, డాటోగ్ మరియు యాకుట్స్ వంటి వేటగాళ్ల సమాజాలలో కేవలం రెండు నుండి మూడు కాపీల వరకు ఉండవచ్చు.[22]

జనాభాకు నిర్దిష్టమైన స్టార్చ్ వినియోగం మరియు AMY1 కాపీల సంఖ్య మధ్య ఉన్న సంబంధం, అధిక స్టార్చ్ జనాభాలలో ఎక్కువ AMY1 కాపీలు సహజ ఎంపిక ద్వారా ఎంపిక చేయబడ్డాయని మరియు ఆ వ్యక్తులకు అనుకూలమైన ఫినోటైప్‌గా పరిగణించబడుతుందని సూచిస్తుంది. అందువల్ల, అధిక స్టార్చ్ జనాభాలో ఒక వ్యక్తి ఎక్కువ కాపీల AMY1ని కలిగి ఉండటం వల్ల ఫిట్‌నెస్ పెరుగుతుందని మరియు ఆరోగ్యకరమైన, దృఢమైన సంతానాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుందని భావించడం చాలా అవకాశం.[22]

విభిన్న ఆహారపు అలవాట్లు కలిగి ఉండి, AMY1 జన్యువు యొక్క విభిన్న సంఖ్యలో కాపీలను కలిగి ఉన్న భౌగోళికంగా దగ్గరగా ఉన్న జనాభాలను పోల్చినప్పుడు ఈ వాస్తవం ప్రత్యేకంగా కనిపిస్తుంది. ఆసియాలోని కొన్ని వ్యవసాయ జనాభాలతో పోలిస్తే తక్కువ AMY1 కాపీలను కలిగి ఉన్నట్లు చూపబడిన కొన్ని ఆసియా జనాభాల విషయంలో ఇది నిజం. జన్యువు జన్యు డ్రిఫ్ట్ ద్వారా వ్యాపించిందనే అవకాశం కంటే, సహజ ఎంపిక ఈ జన్యువుపై పనిచేసిందని ఇది బలమైన సాక్ష్యాన్ని అందిస్తుంది.[22]

కుక్కలలో అమైలేస్ కాపీ సంఖ్య వైవిధ్యాలు మానవ జనాభాను ప్రతిబింబిస్తాయి, వారు మానవులను అనుసరించినప్పుడు అదనపు కాపీలను పొందారని సూచిస్తుంది.[23] ఆహారంలో స్టార్చ్ కంటెంట్‌పై ఆధారపడే మానవుల వలె కాకుండా, విస్తృత శ్రేణి ఆహారాలను తినే అడవి జంతువులు ఎక్కువ అమైలేస్ కాపీలను కలిగి ఉంటాయి. ఇది జీర్ణక్రియకు బదులుగా స్టార్చ్‌ను గుర్తించడంతో సంబంధం కలిగి ఉండవచ్చు.[20]

మూలాలు

  1. ↑ Effects of pH (Introduction to Enzymes). worthington-biochem.com.
  2. ↑ Amylase, Alpha, I.U.B.: 3.2.1.11,4-α-D-Glucan glucanohydrolase.
  3. ↑ (8 September 2009). Chew It Up, Spit It Out, Then Brew. Cheers!. New York Times.
  4. ↑ (1993). Human Biology and Health. Prentice Hall. ISBN 0-13-981176-1.
  5. ↑ (November 1993). "alpha-Amylase, a flour additive: an important cause of protein contact dermatitis in bakers". Journal of the American Academy of Dermatology. 29 (5 Pt 1) 723–728. doi:10.1016/0190-9622(93)70237-n.
  6. ↑ (September 2002). "Alpha amylase is a major allergenic component in occupational asthma patients caused by porcine pancreatic extract". The Journal of Asthma. 39 (6) 511–516. doi:10.1081/jas-120004918.
  7. ↑ Sollpura. Anthera Pharmaceuticals.
  8. ↑ (2020-01-03). "Salivary Alpha-Amylase as a Biomarker of Stress in Behavioral Medicine". International Journal of Behavioral Medicine. 27 (3) 337–342. doi:10.1007/s12529-019-09843-x.
  9. ↑ (2015). "Burnout Is Associated with Reduced Parasympathetic Activity and Reduced HPA Axis Responsiveness, Predominantly in Males". BioMed Research International. 2015 (1). doi:10.1155/2015/431725.
  10. ↑ (March 2004). Blocking saccharide absorption and weight loss: a clinical trial using Phase 2 brand proprietary fractionated white bean extract. Alternative Medicine Review. 9 (1) 63–69.
  11. ↑ (May 2001). "Agents, old and new, causing occupational asthma". Occupational and Environmental Medicine. 58 (5) 354–360, 290. doi:10.1136/oem.58.5.354.
  12. ↑ Acute Pancreatitis – Gastrointestinal Disorders. Merck Manuals Professional Edition.
  13. ↑ (25 January 2007). First Biomarker for Human Sleepiness Identified. Record.
  14. ↑
  15. ↑ (8 April 2002). History of Biology: Cuvier, Schwann and Schleiden. pasteur.fr.
  16. ↑ (1833). Mémoire sur la diastase, les principaux produits de ses réactions et leurs applications aux arts industriels. Annales de chimie et de physique. 53 73–92.
  17. ↑ Industrial Enzymes for Food Production.
  18. ↑ (1862). Über specifisch wirkende Körper des natürlichen und künstlichen pancreatischen Saftes. Virchows Archiv für Pathologische Anatomie und Physiologie und für Klinische Medizin. 25 279–307. సారాంశం (ఇంగ్లీష్‌లో).
  19. ↑ A History of Fermentation and Enzymes. navi.net.
  20. ↑ 20.0 20.1 (May 2019). "Independent amylase gene copy number bursts correlate with dietary preferences in mammals". eLife. 8. doi:10.7554/eLife.44628.
  21. ↑ (March–April 2010). Gene-Culture Coevolution and Human Diet. American Scientist. 98 (2) 140. doi:10.1511/2010.83.140.
  22. ↑ 22.0 22.1 22.2 22.3 (October 2007). "Diet and the evolution of human amylase gene copy number variation". Nature Genetics. 39 (10) 1256–1260. doi:10.1038/ng2123.
  23. ↑ (November 2016). "Diet adaptation in dog reflects spread of prehistoric agriculture". Heredity. 117 (5) 301–306. doi:10.1038/hdy.2016.48.

మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Amylase” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Amylase ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.