ENZIM DAN PERANNYA DI PATI
(BAB V.2, VI, VII DAN VII)
OLEH KELOMPOK 8Endhah Dwi Lestari
2012340008
Christiana Fransiska Sembiring 2012340019
Nurlina Wati
2012340038
Ika Febrianti
2012340082
Josua Tambunan
2013340782
Revita Permata Hati
2014349025Marisa Gustiana 2012340083JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
UNIVERSITAS SAHID JAKARTA
2015
V. Aksi Amilase pada larut Pati Substrat
1. Aksi -Amylases di Amilosa-V Kompleks dan Retrograded
Amilosa
Jane dan Robyt 193 mempelajari aksi -amylases dari air liur
manusia, babi pankreas, dan Bacillus amyloliquefaciens pada
retrograded amilosa dan amilosa-V kompleks dibentuk dengan
1-butanol, ters -butyl alkohol (1,1-dimethylethanol), 1,1,2,2-
tetrachloroethane dan 1-naftol. Ditemukan bahwa amilase tahan,
amylodextrin fragmen yang terbentuk dari masing masing kompleks.
Fragmen yang relatif ukuran seragam, dan tergantung pada jenis
kompleks. Derajat polimerisasi (DP) dari fraksi puncak dari
tindakan air liur manusia dan pankreas babi amylases adalah 75 4
untuk kompleks 1-butanol, 90 3 untuk alkohol tert butyl kompleks
dan 123 2 untuk kompleks 1-naftol. B. amyloliquefaciens -amylase
memberi nilai agak lebih tinggi (104 5, 110 5 dan 14 8,
masing-masing) untuk tiga kompleks amilosa-V. Nilai-nilai DP sesuai
dengan heliks dari 6 unit per glucosyl mengubah dengan panjang
berulang dari 10 nm, unit 7 glucosyl per giliran dengan panjang 10
nm, dan 9 unit glucosyl per giliran dengan panjang 10 nm,
masing-masing, untuk tiga jenis kompleks amilosa. DP fragmen
amylodextrin tahan, dengan demikian, tergantung pada jumlah unit
glucosyl per pergantian helix dan panjang lipat dari tertentu
kompleks amilosa. Data menunjukkan bahwa -amylases dihidrolisis
amorf daerah di putaran lamella rantai dikemas heliks yang memiliki
panjang 10 nm (Gambar 7.15), dan bahwa amylases tidak
menghidrolisis rantai relatif teratur dalam heliks, kristal daerah
struktur. Perbedaan nilai-nilai DP yang dihasilkan dari aksi ludah
manusia dan babi -amylases pankreas dan dari B. amyloliquefaciens
-amylase dapat dikaitkan dengan perbedaan jumlah glucosylsubsites
unit mengikat pada aktif-situs dari dua jenis -amylases . B.
Amyloliquefaciens amylase memiliki hampir dua kali lebih banyak
mengikat-subsites sebagai saliva manusia dan babi -amylases
pankreas (lihat Bagian 7.2 dan Angka 7.1a dan 7.1c).
Aksi -amylases pada retrograded amilosa juga memberikan
amylodextrin tahan fragmen yang ukurannya tergantung pada jenis
-amylase digunakan. Ludah manusia -amylase memberi fragmen dengan
DP rata rata 42, babi pankreas amylase memberi fragmen dengan DP
rata-rata 44 dan B. amyloliquefaciens -amylase memberi fragmen
dengan DP rata-rata 50. Hidrolisis retrograded amilosa dengan 16%
(V / v) asam sulfat pada 25 C selama 20 hari memberikan fragmen
amylodextrin dengan rata-rata DP dari 33, hidrolisis selama 40 hari
memberikan fragmen dengan DP rata-rata 31. Gambar 7.15 Hidrolisis
hubungan glikosidik kompleks pati tidak larut dalam air.
Alpha-amilase hidrolisis lamella-terstruktur, lembaran kristal
amilosa - kompleks alkohol. Panah pada atas dan bagian bawah
lembaran adalah situs amorf mengusulkan bahwa -amylase
menghidrolisis untuk memberikan fragmen amylodextrin tahan ukuran
yang relatif seragam. Mekanisme hidrolisis ganda yang diusulkan
struktur heliks dari retrograded amilosa oleh asam dan -amylases;
'A' adalah daerah amorf, dan 'C' adalah daerah kristal. BAA adalah
Bacillus amyloliquefaciens -amylase ; PPA adalah babi pankreas
-amylase; dan HSA adalah manusia ludah -amylase. Perbedaan nilai DP
yang dihasilkan dari aksi yang berbeda katalis refl dll perbedaan
di kota-kota spesifik mereka: memotong hidrolisis asam-katalis
daerah amorf sampai ke titik dari helix ganda; pankreas babi dan
ludah manusia -amylases membelah daerah amorf hingga lima unit
glucosyl dari titik, memberikan DP 10 unit glucosyl lebih lama dari
apa yang asam memberi; B. amyloliquefaciens memotong -amylase
daerah amorf hingga sembilan unit glucosy dari persimpangan,
memberikan DP dari 18 unit lebih lama dari apa yang asam memberi.
(Dari Jane dan Robyt; 193 dicetak ulang dengan perizinan)Struktur
heliks ganda untuk retrograded amilosa dengan wilayah heliks ganda
dari 10 nm panjang diselingi dengan daerah amorf yang didalilkan.
193 Hasil -amylase- dan asam-katalis hidrolisis menunjukkan bahwa
kedua katalis hidrolisis ikatan glikosidik terletak di daerah amorf
dari amilosa retrograded, meninggalkan kristal, daerah heliks ganda
utuh (Gambar 7.15 b). Perbedaan dalam ukuran fragmen amylodextrin
tahan adalah karena perbedaan dalam jumlah dari glucosyl subsites
agen hidrolisis unit mengikat. Asam, tidak memiliki
bindingsubsites, hidrolisis Dikatalisis sampai ke ujung daerah
kristalin, sedangkan -amylases dihidrolisis daerah amorf hingga
beberapa titik yang beberapa unit glucosyl jauh dari daerah
kristalin, meninggalkan 'bertopik' di ujung amylodextrin rantai.
Ukuran bertopik bergantung pada jumlah binding subsites dari
-amylases , dengan B. amyloliquefaciens -amylase memiliki dua kali
banyak subsites sebagai -amylases mamalia, sehingga memberikan
bertopik yang sekitar dua kali Selama yang dihasilkan oleh enzim
mamalia.
2. Aksi Amilase dengan asli Butir Pati
Granula pati asli umumnya dianggap tahan terhadap tindakan
amilase,meskipun pada awal 1879 194 granula pati dilaporkan dicerna
oleh amilase. Pada tahun 1939, Stamberg dan Bailey 195 melaporkan
konversi 10% dari gandum granula pati dalam 24 jam dengan -amylase.
Pada tahun 1954, Sandstedt dan Gates 196 dilaporkan pencernaanpati
butiran oleh empat sumber -amylase (dari malt, bakteri, jamur dan
pankreas)dan menemukan bahwa pankreas -amylase adalah yang paling
efektif, diikuti dalam rangkaoleh malt, bakteri dan jamur -amylases
. Pada tahun 1960, Leach dan Schoch 197 melaporkanaksi bakteri (B.
subtilis, kemudian reclassifi ed sebagai B. amyloliquefaciens)
-amylase di granula pati dari berbagai sumber botani. Mereka
menemukan bahwa berbagai jenispati memiliki kerentanan yang sangat
berbeda, dengan lilin jagung granula pati menjadipaling rentan dan
tinggi amilosa jagung pati yang paling rentan. Pada tahun 1971,
bagaimanapun, Manners 198 melaporkan bahwa A. niger glukoamilase
hanya dihidrolisis granula pati sampai batas yang sangat terbatas.
Parutan et al. 199 kemudian menunjukkan bahwa degradasi granula
pati oleh glukoamilase tidak mengambil tempat, tapi berapa banyak
hidrolisis terjadi tergantung pada jenis pati. Smith dan Lineback
200 diikuti reaksi Rhizopus niveus glukoamilase pada gandum dan
normal granula pati jagung menggunakan scanning electron mikroskop.
Mereka menemukan bahwa, memang, glukoamilase itu merendahkan
butiran tersebut. Manners kemungkinan besar telah menggunakan
persiapan glukoamilase yang sebagian besar glukoamilase-II di mana
domain mengikat pati yang telah dihapus dan, karenanya, tidak atau
sangat sedikit tindakan pada granula pati (lihat Bagian 7.4).
Sekarang umumnya setuju bahwa granula pati ungelatinized melakukan
mengalami beberapa hidrolisis oleh amilase, meskipun ada perbedaan
antara jenis pati dan antara yang berbeda jenis amilase. Perbedaan
hidrolisis gelatinized tepung dan butiran oleh amilase adalah dari
urutan 100- 1000-kali lebih besar.
Kimura dan Robyt 201 membuat studi kinetik dari hidrolisis tujuh
jenis granula pati dari jagung normal, jagung lilin, barley,
tapioka, amylomaize-7, shoti dan kentang oleh R. nievus
glukoamilase-I. Berbagai jenis granula pati memiliki representasi
yang relatif luas jenis pati: A-, B- dan C- x-ray jenis pola; pati
dari komersial dan kepentingan non-komersial; pati dengan luas
berbagai jumlah amilopektin dan amilosa; dan pati dari sereal dan
umbi sumber. Empat pati kentang yang telah modifi ed oleh
hidrolisis asam-katalis di empat jenis alkohol juga dipelajari.
Tiga konsentrasi yang berbeda (2-, 20- dan 200-unit / mL) dari
enzim yang digunakan. Butiran pati dipamerkan lebar variasi dalam
kerentanan mereka terhadap glukoamilase hidrolisis. Mereka dibagi
menjadi tiga kelompok: (a) sangat rentan, yang jagung lilin granula
pati yang dikonversi menjadi 50%, 95% dan glukosa 98% di 32 jam
untuk tiga konsentrasi enzim, masing-masing; (B) kerentanan
menengah, dengan barley, jagung dan tepung tapioka butiran yang
dikonversi menjadi 12 - 18%, 58% dan 75 - 80% glukosa dalam 32 jam
untuk tiga konsentrasi enzim, masing-masing; dan (c) yang paling
rentan, dengan butiran amylomaize-7, shoti dan tepung kentang yang
dikonversi menjadi 2 - 8%, 5 - 10% dan glukosa 12% di 32 jam untuk
tiga konsentrasi enzim, masing-masing. Persentase konversi menjadi
glukosa untuk pati kentang modifi ed adalah 13%, 17%, 21% dan 27%
untuk kation modifi dalam empat jenis alkohol (metanol, etanol,
2-propanol dan 1-butanol, masing-masing) di 32 jam reaksi dengan
200 unit / mL enzim. Untuk sebagian besar, jumlah dan ukuran
butiran tidak berubah secara drastis. Butiran dikonversi 50% atau
lebih glukosa dalam pertama dua kelompok memiliki klasik 'keju
Swiss' penampilan di mana ada banyak lubang yang dalam, tetapi
lebih dalam ke dalam butiran mempertahankan struktur shell-seperti
(Gambar 7.16 a- c).
Itu jelas dari studi yang granula pati yang dihidrolisis oleh
glukoamilase, tapi itu butiran dari sumber yang berbeda memiliki
kerentanan yang sangat berbeda untuk hidrolisis glukoamilase.
Selanjutnya, 10 dan 100 kali lipat peningkatan jumlah enzim tidak
memberikan 10- dan 100-kali jumlah hidrolisis. Sementara jagung
lilin pati hampir sepenuhnya dikonversi menjadi glukosa oleh jumlah
10 kali lipat dari enzim, pati lainnya dikonversi ke tingkat yang
lebih rendah di 32 jam reaksi. 201 Ada sekitar tiga kali lipat
perbedaan dalam reaksi dengan pati gelatinized dan dengan granula
pati. Variasi kerentanan berbagai jenis pati butiran tidak terkait
dengan relatif mudah gelatinisasi. Untuk glukoamilase untuk
menghidrolisis butiran sama sekali, itu harus memiliki domain yang
mengikat pati.
Kim dan Robyt 202 modified lilin granula pati jagung dengan
reaksi dengan glukoamilase in situ untuk memberikan retensi 100%
dari glukosa di dalam butiran. Patibutiran, mengandung 5% sampai
50% (w / w) glukosa dalam butiran disusun oleh menghentikan reaksi
enzim di berbagai periode waktu. Reaksi serupa dari lilin pati
jagung dengan siklomaltodekstrin glucanosyltransferase dan
isoamylase memberi 3,4% (w / w) cyclomaltodextrins sepenuhnya
dipertahankan dalam butiran. 203 Gallant et al. 204 dan Valentudie
et al. 205 mempelajari aksi B. Amyloliquefaciens -amylase dan babi
pankreas -amylase pada granula pati. Mereka menemukan bahwa bagian
yang paling kristal dari butiran hanya sedikit dicerna, dan bahwa
mayoritas pencernaan terjadi di daerah amorf. Mereka juga menemukan
yang -amylases diproduksi lubang di beberapa jenis butiran dan
bahwa lubang tersebut menjadi diperbesar dan saluran korosi ke
dalam butiran. Saluran ini adalahmendalam dan diperbesar seluruh
granul, memberikan shell granul dengan berbagai lapisan.Kinetika
menunjukkan bahwa B. amyloliquefaciens -amylase (168 IU / g pati)
memberi batas dari sekitar 50% hidrolisis untuk singkong (tapioka)
pati, 30% untuk ubi jalar pati, 11% untuk tepung kentang dan 5%
untuk pati ubi. 206
Gambar 7.16 mikrograf Scanning elektron dari aksi amilase pada
granula pati asli. Luasaksi Rhizopus nievus glukoamilase-1 pada:
(a) pati jagung lilin; (b) tepung jagung; dan (c) pati gandum.
(Dari Kimura dan Robyt 201 dicetak ulang dengan izin) Aksi Bacillus
circulans -amylase pada tepung kentang butiran: (d) tahap awal
reaksi di mana enzim telah mengikis permukaan luar dari granul
tersebut, menunjukkan cincin konsentris awal melanjutkan menuruni
granul dari hilus; (e) negara menengah reaksi, yang menunjukkan
alur konsentris melanjutkan di sepanjang granul tersebut; (f) tahap
akhir dari reaksi, menunjukkan granul memanjang dengan berubah
bentuk. (Dari Taniguchi et al .; 55 dicetak ulang oleh izin) Aksi
Bacillus amyloliquefaciens -amylase pada kentang granula pati: (g)
tahap awal dari Reaksi yang telah dimulai pada hilus, menunjukkan
lamallear, cincin konsentris (dicetak ulang dengan izin dari Kimura
dan Robyt); (H) reaksi yang lebih luas menunjukkan struktur pipih
yang dihasilkan oleh enzim; (I) tinggi magnifi kasi struktur pipih.
(Dari Hollinger dan Marchessault; 208 dicetak ulang dengan
izin)
Batas dari sekitar 50% hidrolisis untuk singkong (tapioka) pati,
30% untuk ubi jalar pati, 11% untuk tepung kentang dan 5% untuk
pati ubi. 206 Taniguchi et al. 55 melaporkan -amylase biasa yang
diuraikan oleh B. Circulans F2. Enzim Cally spesifik diinduksi
dalam budaya dengan baik kentang terlarut pati atau granula pati
kentang. Ini benar-benar dicerna butiran tepung kentang, yang
biasanya cukup tahan terhadap amilase pencernaan. Pemindaian
mikroskop elektron dari sebagian butiran dicerna menunjukkan bahwa
enzim mulai dari satu titik pada akhir permukaan granul dan
melanjutkan sekitar dan bawah panjang granul, memproduksi
pegunungan dan alur-alur di atas permukaan granul (Angka 7.16d dan
7.16e). Enzim akhirnya berubah bentuk granul kentang, memberikan
granul memanjang (Gambar 7.16 f). Setelah penemuan ini, beberapa
bakteri lain yang ditemukan untuk menguraikan -amylases yang bisa
mencerna kentang granula pati: suatu butyricum anaerob Clostridium;
206 non-sulfur ungu fotosintesis bakteri, Rhodopseudomonas
gelatinosa; 205 dan dua spesies Bacillus lainnya. 206.207 Hollinger
dan Marchessault 208 digunakan B. amyloliquefaciens -amylase untuk
mempelajari struktur internal granula pati kentang. Mikrograf
elektron scanning mengungkapkan bahwa, setelah amilase pencernaan,
interior granul yang terkandung sangat teratur, enzim tahan,
lamella (Angka 7.16g dan 7.16h).
VI. Inhibitor Enzim AmilaseInhibitor Enzim amilase terdiri dari
2 kategori: (a) Terjadi secara alami (Protein) Berfungsi sebagai
bertindak alat pertahanan terhadap predator seperti serangga; dan
(B) Mono- atau oligosakarida yang memiliki bentuk struktural yang
menguntungkan untuk mengikat relatif kuat mengikat enzim. Ada
hipotesis menyatakan bahwa, Inhibitor oligosakarida meniru keadaan
transisi reaksi enzim yang dikatalisasi untuk mengikat dan
menghambat enzim. Inhibitor protein nabati terutama menghambat
-amylases . Gandum menghasilkan inhibitor -amylase yang telah
dikenal lebih dari 50 tahun sebagai Inhibitor Kneen. Rye
menghasilkan -amylase inhibitor mirip Inhibitor Kneen. Kacang merah
dan kacang lainnya menghasilkan -amylase inhibitor dikenal sebagai
Phaseolamin, dan gandum menghasilkan inhibitor protein yang
menghambat kedua enzim yaitu - dan - amilase. Inhibitor tanaman ini
diperiksa dalam edisi kedua dari karya ini. Inhibitor molekul kecil
biasanya cukup diarahkan, datasubstrat. Dari jumlah tersebut,
acarbose mungkin adalah oligosakarida yang diperoleh dari proses
fermentasi mikroorganisme Actinomyces sp. dan telah digunakan
dibeberapa Negara maju digunakan sebagai inhibitor untuk beberapa
karbohidrase. Acarbose memiliki non-pereduksi unit terminal yang
merupakan cyclohexitol tak jenuh. Cyclohexitol yang terkait dengan
atom nitrogen dari 4-amino-4,6-D dideoxy- -glucosyl
(4-amino-4-deoxy- D -quinovose). Pseudodisaccharide ini dikenal
sebagai acarviosine dan terkait - (1 4) untuk maltosa untuk
memberikan acarbose (Gambar 7.17). Acarbose adalah inhibitor yang
kuat dari glukoamilase dengan nilai K I 1 x 10-12 M, dan inhibitor
yang baik dari glucanosyltransferase siklomaltodekstrin dan
pankreas babi -amylase dengan nilai KI 1 x 10-6 M. Acarbose sendiri
dihidrolisis oleh B. stearothermophilus amilase maltogenic
padalinkage glikosidik pertama dari ujung mengurangi jumlah D
-glucose dan acarviosine-glukosa
Gambar 7.17. Struktur bagian aktif yang berada pada inhibitor
amilase. K1 bernilai untuk glucoamylase (GA), -amylase pankreas
babi (PPA) dan cyclomaltodextrin glucanosyltransferase
(CGTase).
(Gambar 7.17). Enzim juga mengkatalisis reaksi
transglycosylation di manaacarviosinyl-glukosa dipindahkan ke O-6
dari D -glucose untuk memberikan -acarviosinyl- - D
-glucopyranosyl- (1 6) - D -glucose (isoacarbose). Isoacarbose
adalah inhibitor yang lebih kuat dari - amylase dan
siklomaltodekstrin glucanosyltransferase daripada
acarbose,menghambat 15.2- dan 2,0 kali lebih tiap
masing-masing.Dihydronojirimycin [1,5-anhydro-5-amino-5-deoxy- D
-glucitol] (Gambar 7.17) adalah inhibitor yang relatif baik untuk
glukoamilase dengan nilai KI dari 1 x10-5 M. Lehmann et al.
Sintesis sejumlah turunan 6-amino-6-deoksi dari maltosa dan
maltotriosa dan mempelajari penghambatan dari pankreas babi
-amylase. Yang inhibitor yang paling aktif adalah penempatan posisi
6 -amino-6 -deoxy- dan 6 -amino-6 -deoxy-maltotriosa, dengan nilai
KI 2 x 10-6 M. Derivatif maltotriosa terikat 900- 950 kali lebih
baik dari maltotriosa sendiri dan 1500-1600 kali lebih baik dari
metil maltotrioside glikosida. Lehmann et al. juga disintesis dari
tiga molekul maltodextrin mengandung gambaran daya tarik menarik
dari probe yang aktif dan terarah untuk pankreas babi -amylase.
Probe ini bergabung dengan dua bagian maltodextrin dengan mata
rantai bersama-sama (Gambar 7.18). Lehmann dan
Schmidt-Schuchardt217 disintesis di-, tri- dan tetrasakarida yang
memiliki jarak atau mata rantai yang mengandung Azido atau kelompok
amino dan bergabung glucosyl, maltosyl dan unit maltotriosyl untuk
metil - D -glucopyranoside di O-4.
Struktur dan nilai-nilai KI senyawa ini dapat dilihat pada
Gambar 7.19. meskipun senyawa ini merupakan inhibitor yang relatif
baik untuk -amylase pankreas babi dibandingkan dengan maltotriosa
atau metil -maltotrioside, mereka tidak sebagus 6-
amino-6-deoxymaltose atau 6-amino-6-deoxymaltotriose derivatif.
Nilai- nilai K I berbagai penghambat dari -amylase babi pankreas
dirangkum dalam Tabel 7.2.
Sekitar 25 tahun yang lalu, ada laporan jelas yang disarankan
asam askorbat ituinhibitor untuk -amylases . Abell et al. Baru-baru
ini dipelajari serangkaian askorbatturunan asam dan turunan asam
askorbat sebagai inhibitor dari beberapa -amylases darisumber yang
berbeda. Mereka menemukan bahwa kedua asam askorbat (l -isomer) dan
isoascorbic Asam (d -isomer) (Gambar 7.17) adalah inhibitor yang
kuat dari malt -amylase. Pada 5 mM Asam isoascorbic menghambat
bakteri dan jamur dengan -amylases berkisar 98- 99%, dan menghambat
pankreas dan ludah pada kisaran -amylases 100%. Berbagai substitusi
lemak asam dan kelompok asetil pada C-6 asam askorbat tidak banyak
mempengaruhi penghambatan, baik oleh asam askorbat atau asam
isoascorbic. Kelompok senyawa metil pada O-2 atau O-3 dan
pengurangan C-2-C-3 ikatan rangkap menurunkan potensi
penghambatan29% dan 4%, masing-masing. Pergantian di O-6 atau
pembentukan ketal asetonderivatif pada O-5 dan O-6 tidak berpotensi
mengubah. Sebuah studi kinetik dariSenyawa asam askorbat
menunjukkan bahwa inhibitor kompetitif dengan nilaiKI untuk barley
malt -amylase adalah 43 M. Struktur enediol digunakan untuk
penghambatan; Asam dihydroxyfumaric juga inhibitor. Uchida et al.
Menyatakan bahwa sintesis 6-maltodekstrin-6-deoxymaltopentaose.
Inhibitor terbaik amylase air liur manusia dan pankreas manusia
-amylase berupa 6III -deoxy maltotetraose dan 6III -deoxy
maltopentaose.
Inhibitor yang paling kuat dari -amylases sampai saat ini
senyawa acarbose di manamaltohexaose (G6) dan maltododecaose (G12)
telah ditambahkan ke C4-hidroksil kelompok di non-mengurangi akhir
cyclohexitol dari acarbose, oleh B. macerans CGTase reaksi yang
dikatalisis dari cyclomaltohexaose dengan acarbose. Senyawa
maltohexaose dengan nilai KI, bagaimanapun, berada di kisaran
nanomolar dengan KI untuk maltohexaosyl yang acarbose, 33 nM untuk
A. oryzae -amylase, 37 nM untuk B. amyloliquefaciens alfa-amylase
,14 nM untuk ludah manusia -amylase dan 7.0 nM untuk alfaamylase
pankreas babi. Konstanta inhibitor ini dapat dilihat dari nilai
potensi penghambatan acarbose dari 8200-, 351-, 90- dan 114-kali,
masing-masing untuk empat amylase.VII. Aksi fosforilasa dan Pati
liase
1. Tanaman fosforilase
Fosforilase adalah enzim pati degradasi diproduksi oleh banyak
tanaman. Ini adalah exoacting enzim yang menghilangkan unit
glucosyl tunggal dari ujung non-pereduksi dari rantai pati melalui
reaksi dengan fosfat anorganik (P i) untuk memberikan - d
glucopyranose 1-fosfat ( -Glc 1-P) menurut reaksi berikut:
Ketika fosforilase bereaksi dengan amilopektin, kerja enzim
berhenti ketika rantai terdegradasi ke sekitar - (1 6) linkage
cabang. Hasilnya adalah pembentukan dekstrin batas ditambah GLC
1-P. Batas dekstrin memiliki empat unit glucosyl di A-rantai yang
memiliki - (1 6) linkage cabang dan empat glucosyl unit di B-rantai
yang A-rantai yang melekat. Batas dekstrin memiliki struktur
ditunjukkan pada Contoh 7.2, di mana lingkaran mewakili unit
glucosyl, horizontal garis - (1 4) keterkaitan dan garis vertikal
yang melengkung - (1 6) keterkaitan cabang.
Ketika Hanes pertama belajar fosforilase kentang, itu dianggap
enzim yang terlibat dalam biosintesis rantai pati. Hanes mengamati
bahwa rantai pati bisa memanjang in vitro oleh transfer dari
kelompok glucosyl dari GLC 1-P untuk tanpa mereduksi yang berakhir
molekul pati atau sebuah maltodextrin , yang benar-benar diperlukan
untuk sintesis. Itu dari pengamatan serupa Cori dan Cori, dan
Swanson dan Cori, mempelajari glikogen fosforilase, mengembangkan
hipotesis dari kebutuhan molekul primer untuk biosintesis
polisakarida. kemudian ditunjukkan fosforilase itu enzim
degradatif, daripada enzim sintetis, dan katalis reaksi P i dengan
C-1 dari non-reduksi akhir unit glucosyl dari rantai polisakarida
membentuk -Glc 1-P. Reaksi sintetis adalah kebalikan dari reaksi
degradatif, seperti yang ditunjukkan dalam reaksi di atas. Ketika
fosforilase yang Reaksi dilakukan dalam arah sintetis dengan
memulai dengan -Glc 1-P dan pati rantai primer, reaksi ditambahkan
residu glucosyl ke ujung non-reduksi dari rantai. Reaksi tersebut,
bagaimanapun, akan memperlambat relatif cepat dan berhenti setelah
penambahan hanya beberapa residu glucosyl. Hal ini menunjukkan
bahwa rasio keseimbangan Pi untuk -Glc 1-P pada pH 6,8 adalah 3,6,
226 dan konsentrasi P i di jaringan tanaman adalah 7,5 kali lebih
tinggi dari -Glc 1-P. Jadi, in vivo kondisi untuk sintesis pati
oleh fosforilase cukup menguntungkan, dan sekarang diakui bahwa
fosforilase mengkatalisis reaksi degradasi daripada reaksi
sintetik.
Karena reaksi degradatif, membutuhkan rantai pati, dan produk
dari Acara tunggal -Glc 1-P dan rantai pati yang telah memiliki
satu atau residu glucosyl lebih dihapus. Oleh karena itu, tidak
mengherankan bahwa reaksi di sintetis terbalik arah juga
membutuhkan rantai pati atau disebut primer. Primer hipotesis untuk
sintesis polisakarida itu, dengan demikian, dikembangkan dari enzim
yang sebenarnya enzim degradatif dan tidak enzim sintetis. Namun
demikian, primer tergantung pada Mekanisme telah salah diasumsikan
untuk biosintesis pati selama lebih dari 60 tahun.
Mekanisme pembelahan - (1 4) linkage oleh fosforilase untuk
memberikan -Glc 1-P mungkin diharapkan untuk pergi oleh perpindahan
ganda, yaitu kovalen glucosyl - enzim menengah, untuk memberikan
sebuah produk -konfigurasi dipertahankan. Meskipun antara ini belum
pernah ditunjukkan untuk phosphorylases pati tanaman, itu ditemukan
bakteri fosforilase sukrosa. Dengan demikian, diharapkan yang
memotong fosforilase - (1 4) linkage unit non-mengurangi akhir
glucosyl untuk memberikan -glucosyl-enzim menengah. P i kemudian
serangan-C 1 dari -glucosylenzyme menengah, melepaskan -Glc
1-P.
Kentang fosforilase adalah enzim yang relatif besar dengan berat
molekul 207 000.Ini berisi dua mol piridoksal 5-fosfat per mol
enzim yang sangat penting untuk aktivitas. Kentang fosforilase
terdiri dari empat subunit, dua dengan berat molekul 40 000 dan dua
dengan berat molekul 60 000. Manis fosforilase kentang terbukti
memiliki ukuran yang sama dari 220 000 dengan dua subunit dari 110
000 masing-masing berisi satu piridoksal 5-fosfat. Kentang
fosforilase terhambat oleh arsenat (ASO 4-3), yang secara kimiawi
mirip dengan fosfat (PO 4-3) dalam ukuran, geometri dan biaya.
Arsenat dapat menggantikan glukosa fosfat dan bentuk 1-arsenat,
yang memiliki keberadaan sementara dan cepat dihidrolisis. Bisulfit
adalah kompetitif inhibitor dari GLC 1-P, P i dan Aso 4-3.. Ki 1.7
mM untuk fosforilase kentang dibandingkan dengan Km 2,5 mM untuk
pembentukan -Glc 1-P. Glukosa dan beberapa derivatif glukosa,
(misalnya -D-glucopyranosyl fl uroride, -D-glucopyranosylamine,
1-tio-D-glukopiranosa, 5-tio-D-glukopiranosa dan nojirimycin) yang
kompetitif inhibitor untuk mengikat -Glc 1-P untuk aktif-situs
fosforilasa kentang.
2. Pati liase
Pati liase, ditemukan pada tahun 1993 di rumput laut merah dan
terletak di kloroplas, telah didalilkan untuk terlibat dalam
metabolisme pati dalam rumput laut merah. Ini adalah tunggal
polipeptida dengan berat molekul 111 000, memiliki kisaran pH
optimum macam 3.5 - 7,5 dan suhu optimum 50 C. Ini adalah enzim
exo-acting yang degradasi maltosa, maltodekstrin, amilosa,
amilopektin dan glikogen dari non-mengurangi akhir untuk membentuk
1,5-D anhydro- -fructose. Enzim ini sangat c spesifik untuk
membelah - (1 4) hubungan. Ketika linear - (1 4) glukan adalah
substrat, 1,5- anhydro- D-fructose itu berturut-turut dibentuk
sampai unit hanya satu glucosyl tetap. Ketika bercabang substrat 6
2 - -maltosyl maltotriosa itu substrat, satu unit glucosyl telah
dihapus dari A-rantai untuk memberikan 1,5-anhydro-D-fruktosa dan 6
2 - -glucopyranosyl maltotriosa. Unit glucosyl melekat pada
4-posisi unit 4,6-bercabang tidak dihapus.
Mekanisme pembelahan yang - (1 4) linkage dengan pati liase
melibatkan penghapusan proton pada C-2, dengan pembentukan
selanjutnya dari ikatan ganda antara C-2 dan C-1, dan perpindahan
simultan oksigen glikosidik terprotonasi atom. Hal ini menyebabkan
pelepasan rantai pati dengan satu unit glucosyl kurang dan
pembentukan enol dari 1,5-anhydro-D-fruktosa (Gambar 7.20).
VII. Karakterisasi enzimatik dari molekul Pati
Enzim yang digunakan dalam penentuan struktur polisakarida.
Karena enzim memiliki kota spesifik, yaitu mereka menghasilkan
produk c spesifik dari berat molekul rendah dan dapat membelah
jenis c spesifik obligasi; mereka dapat digunakan untuk menentukan
struktur fi ne pati. Sebuah premis pertama, bagaimanapun, adalah
bahwa pola tindakan dan spesifik kota keharusan perlu diselidiki
secara menyeluruh dan dijelaskan sebelum informasi yang dapat
dipercaya dapat diperoleh tentang struktur polisakarida atau
oligosakarida sedang dipelajari.
Dalam aplikasi yang paling sederhana, penggunaan enzim untuk
menandai polisakarida melibatkan pembentukan, pemisahan dan kation
identifi produk terbentuk. Produk dapat menjadi berat molekul
rendah (monosakarida dan oligosakarida) dan fragmen berat molekul
tinggi yang terbentuk dari polisakarida (batas dekstrin dan fragmen
polisakarida tahan). Dari penentuan struktur dari produk, struktur
yang lebih kompleks dari mana mereka berasal dapat disimpulkan atau
menyimpulkan. Sering, enzim yang digunakan untuk menentukan
struktur 'fi ne' setelah Fitur struktural 'kotor' telah ditentukan
oleh prosedur lain. Kadang-kadang dua enzim dapat digunakan secara
berurutan, menganalisis produk setelah setiap reaksi. Di lain
waktu, dua enzim dapat sengaja digunakan bersama-sama untuk
menentukan beberapa spesifik c fitur struktural polisakarida.
Penggunaan enzim dapat menyebabkan kedua data kualitatif dan
kuantitatif, tergantung pada jenis analisis yang dibuat. Data
kuantitatif telah diperoleh dengan menggunakan mengurangi nilai
penentuan dan penetapan jumlah produk c spesifik, seperti sebagai D
-glucose, dengan menggunakan metode oksidase glukosa kuantitatif
analisis. 237 Lain produk c spesifik dapat ditentukan dengan
menggunakan kromatografi lapis tipis kuantitatif untuk memisahkan
dan quantitate maltodekstrin linear dan bercabang dari DP 2 -
12.238 dan tinggi kromatografi cair tekanan (HPLC) dapat memisahkan
20 sampai 40 atau lebih maltodekstrin. 239 Meskipun sejumlah besar
oligosakarida dapat dipisahkan, identitas mereka,struktur dan
jumlah kuantitatif tidak mudah diperoleh. DP individu sakarida
biasanya dapat disimpulkan dengan menghitung, mulai dari glukosa
atau maltosa atau beberapa senyawa yang dikenal lainnya yang waktu
retensi diketahui; Namun, kehadiran atau tidak adanya hubungan
cabang di dekstrin mempengaruhi waktu retensi dan dapat membuang
yang menghitung off dengan memberikan dua atau lebih puncak untuk
nilai DP tunggal. Metode yang biasa deteksi karbohidrat dalam
analisis HPLC adalah indeks bias. Metode ini tidak kuantitatif atau
sangat sensitif. Metode lain yang telah mendapatkan popularitas
dalam beberapa tahun terakhir adalah sistem deteksi-pulsa
amperometri (PAD). Baik ini sistem deteksi, bagaimanapun, adalah
kuantitatif; bobot yang sama dari oligosakarida memberikan respon
yang berbanding terbalik dengan DP dekstrin tersebut, yaitu sebagai
ukuran dekstrin yang meningkat, ukuran respon menurun. 240- 242 ini
HPLC kuantitatif masalah untuk menentukan maltodekstrin telah
diatasi dengan penggunaan amobil glukoamilase dalam reaksi
pasca-kolom. 242 The maltodekstrin dikonversi ke glukosa yang
kemudian dapat secara kuantitatif ditentukan oleh PAD atau dengan
elektroda glukosa.
Enzim utama yang telah digunakan untuk mempelajari struktur
polimer pati dan fragmen dari mereka adalah endo-acting -amylases ,
yang exo-acting glukoamilase dan -amylases , dan debranching enzim,
isoamylases dan pullulanases. Enzim ini telah bervariasi dan kota
spesifik yang beragam yang telah dipelajari secara ekstensif (Lihat
bagian sebelumnya).1. Penentuan sifat cabang yang berhubungan di
pati
Meskipun parsial hidrolisis dengan katalis asam dipastikan
berhubungan utama di pati berada pada -(1 4) dengan jumlah yang
lebih kecil dari - (1 6) hubungan cabang perbedaan pengembangan
melebihi kemungkinan adanya tipe lain yang berhubungan -(1 3). -(1
4), dan -(1 6) hubungan yang disimpulkan dari pembentukan spesifik
disakarida yang terkandung dan saling berhubungan seperti nigerose,
cellobiose dan gentiobiose yang dihasilkan dalam jumlah kecil
selama hidrolisis dengan katalis asam. Sekarang dikenali sebagai
disakarida yang diproduksi sebagai hasil buatan katalis asam
diperbaharui dengan reaksi. Definisi pegembangan dari sifat dasar
pencabangan pati seperti yang dikemukakan oleh French246 yang
menggunakan pemurnian tinggi salivary manusia dan amylases pankreas
babi denganuntuk menghasilkan jenis oligosacarida termasuk hubungan
antara -(1 4) dan (1 6). Kainuma and French17,18 mengemukakan
struktur dari oligosacarida dan menunjukan bahwa mereka adalah
matodekstrin yang memiliki satu atau lebih -(1 6) cabang yang
berhubungan. Enzim biasanya tidak memperlihatkan hubungan
penyimpangan dalam produk mereka, khususnya jika konstrasi
produknya tetap rendah dan hubungan penyimpangantidak ditemukan.
Studi yang dilakukan oleh Kainuma and French menutup pintu
kemungkinan kehadiran penyimpangan yang berhubungan pada pati.
Struktur dari -limit dextrins yang diperoleh dari tindakan
-amylase pankreas babi pada amilopektin yang ditunjukan pada gambar
7.3. limit dextrin is 63 - - D glucopyranosylmaltotetraose yang
paling terkecil. Tindakan B. amyloliquefaciens amylase pada lilin
pati jagung (amilopektin) yang diproduksi dari cabang
pentasaccharide, 62 - -maltosyl maltotriose,248,249 beikatan
isomeric dengan -amylase pankreas babi yang bercabang dengan
pentasaccharide, 63 - maltosyl maltotetraose. Struktur dari kedua
-limit dextrins yang diproduksi oleh perbedaan amylases adalah
sangat penting pada proses tersebut keduanya menunjukan sifat dari
pati yang bercabang yang terjadi didalam amilopektin. Perlakuan
dari B. Amyloliquefaciens amylase membatasi dekstrin dengan
glukoamilase memberikan dua produk, 62 - - D
-glucopyranosylmaltotriose dan 62 - D maltosylmaltose. Kedua produk
selanjutnya di konversi ke panose (62 - D -glucopyranosylmaltose)
oleh glukoamilase. Aksi dari debranching enzyme pada 62 - -maltosyl
maltotriose yang ditegaskan oleh stuktur yang dihasilkan oleh
maltose and maltotriose (Gambar 7.21).
Dekstrin cabang ganda 64,66 -di- - D-glucopyranosylmaltohexaose
dan 63,65 -di- - D-glucopyranosylmaltopentaose, yang diisolasi oleh
Kainuma and French17 setelah aksi dari amylase pankreas babi pada
lilin jagung pati, penerimaan -(1 6) cabang berhubungan dapat
menjadi sangat dekat memiliki satu unit glucosyl diantara keduanya.
Tidak ada sakarida yang ditemukan yang menunjukan hubungan cabang
dapat menjadi berbatasan satu sama lain.
Penggunaan serupa pada amylase, Parrish and Whelan249
memperlakukan pati kentang dengan kristalisasi -amylase salivari
manusia dan memperoleh phosphorylated maltotetraose yang sebelumnya
telah dilaporkan oleh Posternak250 dan itu merupakan pembentukan
paling terkecil phosphodextrin. Mereka mendefinisikan struktur
tersebut menjadi 63 phosphomaltotetraose, yang memiliki kesamaan
struktur terkecil dengan -limit dextrin, 63 - - D
glucopyranosylmaltotriose, dibentuk oleh enzim ini dan -amylase
pankreas babi.
2. identifikasi dan penentuan struktur amilosa bercabang
rampingPada awalnya, aksi maltosa -amilosa pada amilosa memberi
memberi perubahan lengkap menjadi maltosa, dan amilosa telah
diperkirakan linear -(1(4) glukosa. Bagaimanapun, ketika kristal
murni kentang -amilosa digunakan, perubahan ke maltosa tidak
sempurna, sekitar 70%. Material resisten memberi warna iodin yang
sebelumnya biru gelap, mirip amilosa. -amilosa resisten dari fraksi
awal amilosa terkait dengan keberadaan jumlah kecil -(1(6)
hunbungan bercabang, yang telah ditunjukkan oleh tindakan enzim
pemutus cabang. Setelah perlakuan amilosa dengan ragi isoamilase,
persentase perubahan ke dalam maltosa oleh -amilosa meningkat dari
70% ke 90% dan perlakuan batas dextrin -amilosa dengan isoamilosa
meningkatkan maltosa menjadi 95%. Perlakuan amilosa dengan
pululanase, diikuti oleh -amilosa memberi banyak perubahan menjadi
maltosa.Hizukuri telah mempelajari amilosa bercabang. Mereka
memperlakukan amilosa kentang dengan pulunase dan dengan
Pseudomonas isoamilosa dan menembukan bahwa 30% hubungan cabang
terhidrolisa, dan rata-rate DP jatuh dari 6340 ke 1470. Amilosa
telah berubah sempurna ke dalam maltosa ketika campuan -amilosa dan
pulunase digunakan. Hizukuri memahami bahwa pemutusan cabang tidak
sempurna dengan pulunase seperti terkait retrogradasi amilosa
selama reaksi. Hidrolisa tidak sempurna ikatan bercabang oleh
isoamilosa dipahami sebagai keberadaan rantai bercabang yang hanya
berisi dua unit glukosil. Tekeda, menyatakan bahwa Pseudomonas
amilosa melepasakan maltotetraosa pendek ke amilodextrin panjang
dengan DP>100 dari amilosa kentang. Penelitian yang lain,
Takeda, menunjukkan bahwa rantai cabang amilosa bercabang ramping
diperoleh dari berbagai pati tanaman yang memiliki karakteristik
ukuran molekul yang nyata, panjang rantai dalam, dan jumlah rantai
per molekul, dan persentase bercabang dan molekul tidak bercabang.
Karakteristik untuk amilosa bercabang ini bersumber dari tujuh
kebun raya yang dirangkum dalam tabel 7.3..Contoh pati gandum
memiliki amilosa paling sedikit bercabang, dengan hanya 27%
molekulnya yang memiliki ikatan bercabang. Amilosa bercabang
tersebut memiliki kira-kira lima rantai cabang per molekul dengan
rata-rata DP 270. Amilosa yang memiliki cabang sangat banyak
diperoleh dari pati kentang sekitar 70% molekulnya bercabang,
dengan 10 rantai per molekul dan rata-rata DP 335. Hizukri
membedakan amilosa bercabang ramping dari amilopektin yang
memiliki: (a) sedikit persentase -(1(6) ikatan per molekul; (b)
rata-rata panjang rantai batas dextrin -amilosa 60 200 unit
glukosil; (c) kemampuan membentuk kompleks lapisan endapan dengan
1-butanol; (d) daya tarik iodin -batas dextrin sama, atau kurang
sedikit dibandigkan amilosa tidak bercabang; dan (e) berat molekul
-batas dextrin lebih rendah dibandingkan molekul amilosa awal.
3. Pembentukan -Amylase Batas Dekstrin dari amilopektin dan
Penentuan Struktur Tipisnya
Tindakan maltosa -amylase berhenti ketika enzim mendekati yang -
(1 6) cabang hubungan, yang tidak dapat dilewati. Dengan sebagian
amylopectins, -amylase bertobat 50 - 60% dari molekul ke maltosa,
dengan bahan yang tersisa menjadi tinggi berat molekul dekstrin
-limit. Ada empat struktur yang dihasilkan sekitar daerah luar
cabang terhubung, tergantung pada apakah dua jenis rantai A rantai
dan rantai B mempunyai kejangalan atau sejumlah unit glucosyl
struktur-struktur ini ditampilkan dalam Contoh 7.3.
-amylase menghapus semua unit glucosyl yang merupakan bagian
dari rantai luar amilopektin, meninggalkan bagian dalam utuh.
Rantai perifer luar, dengan demikian, mewakili sekitar 50% dari
molekul amilopektin. Jumlah yang relatif besar maltosa yang
terbentuk cenderung menghambat enzim, memperlambat reaksi bawah dan
memberikan pembentukan lengkap dari dekstrin batas. Untuk
mendapatkan -amylolysis lengkap dan nyata dekstrin -limit,
penghambatan ini harus diatasi. Hal ini paling mudah dilakukan
dengan melakukan reaksi dalam kantong dialisis, dan terus berubah
buffer dialisis untuk menghapus maltosa dari situs reaksi dalam
linkaran . Setelah reaksi limit dekstrin, yang ditahan di dalam
lingkaran dialisis, dapat diendapkan dengan 2 volume etanol.
Struktur halus dari amilopektin telah dipelajari dengan
menentukan struktur yang - limit dekstrin. Pertimbangan teoritis
memprediksi tiga jenis rantai: A-rantai yang tidak memiliki rantai
yang menyertainya; B-rantai yang memiliki satu atau lebih rantai
terpasang oleh - (1 6) hubungan; dan C-rantai yang pada dasarnya
adalah sebuah B-rantai dihentikan oleh mengurangi Unit glukosa
akhir. Marshall dan Whelan mengembangkan metode untuk menentukan
angka relatif A- dan B-rantai di amilopektin yang menggunakan aksi
isoamylase dan pullulanase pada -limit dekstrin. Untuk dekstrin
batas -amylase, setengah dari A-rantai unit maltosyl dan setengah
lainnya adalah unit maltotriosyl (lihat diagram di atas).
Pullulanase menghidrolisis yang - (1 6) keterkaitan kedua maltosyl
dan rantai maltotriosyl, memberikan pembebasan semua A- dan
B-rantai. Reaksi dengan isoamylase menghidrolisis yang - (1 6)
linkage dari maltotriosyl dan rantai cabang lagi, sehingga
melepaskan semua B-rantai dan setengah dari A-rantai. Aksi
pullulanase memberikan mengurangi nilai X; aksi isoamylase
memberikan nilai Y. mengurangi Perbedaan antara kedua mengurangi
nilai (X _ Y) memberikan nilai mengurangi setengah dari A-rantai,
atau Z. Jadi, mengurangi nilai untuk B-rantai adalah Y _ 2 Z dan
mengurangi nilai hidrolisis A-rantai adalah 2 Z. Oleh karena itu,
rasio relatif A- ke B-rantai adalah (2 Z) (Y _ 2Z).
Mengurangi nilai berikut aksi isoamylase dan pullulanase pada
-limit dekstrin beberapa amylopectins dari sumber botani yang
berbeda diukur dan A: rasio rantai B ditentukan seperti dijelaskan
di atas. Rasio A: rantai B untuk gandum dan amylopectins beras 1,5,
jagung amilopektin 2.0, dan jagung lilin dan lilin sorgum
amylopectins 2.6. Dengan demikian, setiap B-rantai untuk
amylopectins diperiksa dilakukan berbagai 1,5-2,6 A-rantai
terpasang oleh - (1 6) terhubung. Prosedur melakukan tidak
memperhitungkan kemungkinan efek sterik dari dimakamkan A-rantai
yang tidak dapat benar-benar berkurang ke maltosyl atau unit
maltotriosyl oleh -amylase dan, oleh karena itu, dihitung sebagai
B-rantai. Mereka, bagaimanapun, memiliki sangat kecil mempengaruhi
rasio relatif. Itu Metode mengambil keuntungan dari kota spesifik
dari -amylase , isoamylase dan pullulanase dan relatif sederhana
untuk melakukan. Analisis mengurangi nilai dapat dilakukan pada
skala mikro.
Karakterisasi lebih lanjut dari struktur molekul amilopektin
melibatkan penentuan dari rata-rata satuan panjang rantai. Hal ini
dapat ditentukan enzymically pada miligram jumlah, menggunakan
tindakan simultan -amylase dan pullulanase. Semua hubungan cabang
dihidrolisis oleh pullulanase, yang pada gilirannya membuat semua
grup Unit rentan terhadap aksi -amylase . Beta-amilase
menghidrolisis rantai yang mengandung bahkan jumlah unit glucosyl
sepenuhnya maltosa, dan menghidrolisis rantai mengandung ganjil
unit glucosyl untuk maltosa dan satu molekul glukosa. Jika
diasumsikan bahwa jumlah genap dan ganjil rantai yang sama (yaitu
mereka memiliki telah disintesis secara acak), akan ada satu
molekul glukosa dibentuk untuk setiap dua rantai. Pengukuran c
spesifik dari jumlah glukosa yang terbentuk kemudian memungkinkan
penentuan panjang rantai rata-rata. Analisis dilakukan dengan
melarutkan amilopektin dan menentukan total karbohidrat pada
aliquot, dan kemudian mereaksikan amilopektin dengan campuran
pullulanase dan -amylase. Itu jumlah glukosa yang terbentuk dalam
reaksi ini kemudian secara kuantitatif ditentukan dengan
menggunakan oksidasi glukosa, dan panjang rantai rata dapat
dihitung sebagai berikut:
Rata-rata panjang rantai =Total karbohidrat glukosa dari (Asam
sulfat henol)
2x jumlah glukosa dari glukosa (Oksidase)
Menggunakan prosedur ini, panjang rantai rata-rata untuk
amilopektin kentang ditemukan menjadi 23 dan untuk jagung lilin dan
sorgum lilin amilopektin 20.Bertoft telah membuat ekstensif
menggunakan alpha dan beta-amilase dan fosforilasa, bersama dengan
curah hujan diferensial dari amylodextrins dihasilkan, dalam
menentukan struktur halus dari amylopectins. B. amyloliquefaciens
dekstrin batas amylase mebatasi untuk menentukan definisi struktur
yang baik dari amylopectins untuk jagung lilin pati, tepung
kentang, dan demonstrasi heterogenitas struktural pati beras lilin.
studi tambahan pada hubungan antara densitas dari yang - (1 6)
keterkaitan cabang dan struktur kristal dari A- dan B-jenis x-ray
pola difraksi granula pati untuk mutan pati jagung yang berbeda
yang juga diperoleh dengan menggunakan -, -amylase dan fosforilase
degradasi, diikuti oleh pemisahan diferensial dan debranching
dengan hidrolisis isoamylase.
Bertoft juga ditentukan sifat kategori rantai amilopektin dari
lilin jagung dan kentang lilin pati oleh debranching isoamylase
dari amyloliquefaciens B. dekstrin batas -amylase. Panjang rantai
eksternal dan distribusi rantai phosphorylase- dan -amylase batas
dekstrin ditentukan dan ed klasifi ke karakteristik kategori. Untuk
lilin tepung kentang, terpendek A-rantai memiliki nilai DP dari 6 -
8 dan panjang A-rantai memiliki nilai DP _ 33, dan ditemukan berada
di daerah amorf dari butiran. Sebuah model memperkuat dua dimensi
adalah hipotesis dari studi ini di mana kelompok - (1 6)
keterkaitan cabang terhubung untuk memperkuat yang memanjang ke
arah hampir tegak lurus dan ditemukan di daerah amorf butiran.
Model hipotesis selanjutnya ditampilkan melibatkan kemungkinan
struktur super-heliks yang terdiri dari molekul tunggal
amilopektin.