Starke-hydrolysierende Enzyme
Das pflanzliche Speicher-Polysaccharid Starke stellt ernahrungstechnisch das be — deutendste Polymer dar. Es setzt sich aus Amylose (15 bis 25 %) und Amylopektin (75 bis 85 %) zusammen.
— Amylose ist ein lineares Makromolekul aus bis zu 6 000 a-1,4-glykosidisch verknupften Glukoseresten.
— Amylopektin besitzt zudem noch ca. 5 % a-1,6-glykosidisch verknupfte Reste; dadurch kommt es zu Verzweigungen im Molekul.
Am Abbau dieses riesigen Molekuls sind unterschiedliche Enzyme beteiligt, die jeweils verschiedene Angriffspunkte aufweisen.
— a-Amylasen (EC 3.2.1.1) sind die am weitesten verbreiteten Enzyme des Star — keabbaus und spalten a-1,4-glykosidische Bindungen innerhalb des Molekuls (Endo-Spaltung). Sie produzieren kurzere Oligosaccharide bis hin zu einzelnen Glukosemolekulen.
— P-Amylasen (EC 3.2.1.2) hingegen entfernen Maltoseeinheiten (zwei Glucose — reste) nur vom nicht-reduzierenden Ende der Kette (Exo-Spaltung) und auch nur so weit, bis sie an eine Verzweigung geraten.
— Glucoamylasen (EC 3.2.1.3) und a-Glucosidasen (EC 3.2.1.20) spalten einzelne Glucosemolekule vom nicht-reduzierenden Ende her ab. Sie unterscheiden sich hauptsachlich in der Kettenlange ihrer Substrate.
— Isoamylasen (EC 3.2.1.68) und Pullulanasen (EC 3.2.1.41), in geringem MaBe auch Glucoamylasen, sind uberwiegend fur die Spaltung der a-1,6-glykosidi — schen Bindungen zustandig.
Durch das Zusammenspiel dieser Enzyme kann das hoch komplexe Polymer Starke letztendlich komplett bis in die Einzelbausteine Glucose zerlegt werden.
Die wichtigsten biotechnologischen Anwendungen dieser Enzyme finden sich in der Lebensmittelindustrie (u. a. Herstellung von Maltose, Fructose und Glucose) und in der Waschmittelindustrie (z. B. Zusatz zum Entfernen starkehaltiger Fle — cken).