Tính chất của isoamylase và pullulanase

c. B Licheniformis α-amylase

4.2.3. Tính chất của isoamylase và pullulanase

Hai enzyme này có hoạt tính trên cùng một loại nối và thực hiện cùng một

chức năng. Cách rõ nhất để phân biệt chúng là pullulanase tác dụng mạnh lên

pullulan, có hoạt tính trên amylopectin và các dextrin mạch ngắn và ít có tác dụng lên

glycogen. Isoamylase thì ngược lại, hầu như không có hoạt tính trên pullulan, có hoạt

tính trên amylopectin và một số dextrin mạch ngắn, có hoạt tính mạnh với glycogen.

Isoamylase có V

trên pullulan là ≤1%, K

của pullulane cao gấp 20 lần so với hoạt

tính trên amylopectin khác nhau và với các glycogen. Pullulanase có V

trên

pullulan >10 lần so với V

trên amylopectin và glycogen; K

trên amylopectin và

glycogen cao gấp hàng trăm lần so với K

trên pullulan.

Việc giảm amylopectin hay glycogen thành các dextrin mạch ngắn bởi

α−amylase hay β-amylase tạo hiệu quả cao trong việc gia tăng tỉ lệ pullulanase tấn

công hơn là isoamylase.

Khi nguyên liệu với các nối α(1,4) là chủ yếu bị cắt bởi α-amylase hay β-amylase

hay glucoamylase, chúng ta cần hiểu hiệu quả của isoamylase và pullulanase khi cắt

các nối α(1,6) còn lại. Các pullulanase có ưu thế tấn công lên các phân tử nhỏ tốt hơn

isoamylase. Tuy nhiên, mặc dù pullulanase có thể cắt các nối α(1,6) trên các đoạn

nhỏ như 6

-α-maltosylmaltose (I) và có hoạt tính như thế trên pullulan của cơ chất với

½ maltotriosyl và có tối thiểu 2 glucose khử trên mạch nhánh, isoamylase có hoạt tính

trên chúng yếu hơn so với trên amylopectin hay glycogen với các mạnh nhánh nhỏ.

I II III

Chỉ có pentaose có thể tấn công với một vận tốc thấy rõ như ở II, và có ưu thế

hơn là pullulanase tấn công trên mạch nhánh có tối thiểu là glucose thứ 3 từ đầu khử

của chuỗi có nối α(1,4).

Có một số ý kiến không đồng nhất về hình thức hoạt động của 2 enzyme này,

nhưng đều thống nhất là chúng đều gắn và tấn công vào bên trong mạch. Với

pullulanase, khi sử dụng pullulan làm cơ chất, điều này được xác định bởi sự giảm

nhanh chóng độ nhớt cùng lúc với sự hình thành maltotriose. Tuy nhiên, với các

polysaccharide ngẫu nhiên như amylopectin và glycogen, sự tấn công dường như theo

một trật tự, khi các enzyme thủy phân có thể có khó khăn ở bên trong phân tử. Sự

kiện này có thể xuất hiện trong suốt phản ứng của isoamylase lên glycogen hay của

pullulanase lên cả glycogen và amylopectin. Pullulanase và có lẽ là cả isoamylase sẽ

phản ứng với các polysaccharide khác nhau một cách ngẫu nhiên tuỳ theo từng chuỗi

đa dạng hơn là một sự đa dạng trong cơ chế tấn công.