c. B Licheniformis α-amylase
4.2.4.Sự đường hoá bởi α-amylase của B subtilis
Mô hình hoạt động của α-amylase được sản xuất từ B. subtilis rất khác với α- amylase từ B. amyloliquefaciens hoặc từ B. licheniformis. Mặc dù có nhiều khuynh hướng có thể tạo ra các enzyme tương tự nhau, thường giống amylosacchariticus được đề cập tới, bởi vì tính ổn định của nó thấp hơn B. amyloliquefaciens, không đạt hiệu quả kinh tế cao. Tuy nhiên, đặc tính của nó thì rất đáng chú ý, đặc biệt là khi so sánh với amyloliquefaciens.
Năm 1951 Fukumoto, đã kết tinh enzyme α-amylase-amylosacchariticus lần đầu tiên và tìm thấy pH tối thích cho hoạt động và ổn định của nó thấp hơn B.
amyloliquefaciens α-amylase, tâm hoạt động của nó chứa nhiều acid aspartic, acid glutamic, serin và một ít cystein và methionin. Phân tử lượng là 41.000 và được hoạt hoá bởi ion Ca2+, có chuỗi amino acid cuối cùng hoàn toàn khác với B.
có tính miễn dịch riêng.
Tên đúng của nó là B. subtilis saccharifying α-amylase, có nhiều mô hình hoạt động khác nhau lên phân tử tinh bột. Nó có thể sản xuất sirô có đương lượng dextrose DE 70 với xấp xỉ 50% (w/w) glucose so với chất khô. Còn B. amyloquefaciens và B.
licheniformis liquefying α-amylase đạt DE 30 -35 với 10% (w/w) glucoase và được
xếp vào loại malto-oligosaccharide, Okada cho rằng liên kết thích hợp để phân cắt giảm khi chuổi dài tăng lên bốn, thêm vào đó Vmax tăng từ G3 đến G4 và sau đó ổn định, nhưng Km giảm với chuổi dài. Điều này có thể được giải thích bằng trung tâm hoạt động với chỉ 4 cấu tử, điểm phân cắt được đặt giữa cấu tử thứ ba và thứ tư. Tuy nhiên, hoạt động của enzyme thì phức tạp hơn nhiều
B. subtilis saccharifying α-amylase sản xuất ra những đoạn khác nhau từ các
cơ chất nhánh hơn B. amyloliquefaciens liquefying α-amylase. Phần chính còn lại là 63-α-D-glucosylmaltotriose, nhưng kèm theo sản phẩm phụ vì B. subtilis saccharifying không thể tấn công vào liên kết α(1,4) giữa nhánh và vị trí cuối hoặc liên kết α(1,4) mà phía còn lại của glucose khác nhau ở hai nhánh.
Đặc biệt hơn, hoạt động của enzyme trên tinh bột là hoạt động trên phenylmaltoside. Có lẻ đặc biệt là một enzyme nội bào có thể tấn công cơ chất ở tất cả vị trí, nhưng kéo theo những động lực học phức tạp và thực tế rằng sự thay đổi cấu hình các đồng phân khác nhau với các cơ chất khác nhau và những điều kiện cần chú ý. Thứ nhất là saccharifying α-amylase hứa hẹn trong các phản ứng chuyển đổi với cả hai phenyl α-maltoside và phenyl β-maltoside, khi maltotriose được hình thành với cả hai cơ chất. Ở nồng độ phenyl α-maltoside thấp, phenol và maltose thì chiếm ưu thế trong sản phẩm ; ở nồng độ cao thì phenyl α-glucose và glucose được hình thành chủ yếu. Với phenyl β-maltoside, chỉ có glucose và phenyl β-glucoside được sản xuất. Mặc dù, sự hình thành của phenol và maltose tuân theo động học của Michaelis- Menten, sản phẩm của phenyl α-glucoside và glucose thì ở dạng xích ma với nồng độ của phenyl α-maltose. Những hiện tượng này có thể được giải thích là enzyme có cả vị trí hoạt động và vị trí hoạt hoá. Với hỗn hợp maltose và phenyl α-glucoside thì xảy ra hai trường hợp là thuỷ phân và chuyển hoá. Maltose được thuỷ phân trực tiếp tới glucose, hoặc cộng thêm phenyl α-glucoside để sản xuất phenyl α-maltoside và
glucose. B. subtilis g α-amylase chỉ phân cắt tới maltose và phenol.
Phenyl α-maltoside ở nồng độ thấp sẽ thuỷ phân cho α-maltose, nhưng với sự lôi kéo điện tử tại vị trí para của vòng benzen là nguyên nhân tạo ra sản phẩm β- maltose. Khi pH tăng từ pH tối thích 5.4, cả hai phenyl α-maltoside và p-tert- butylphenyl-α-maltoside đều cho hỗn hợp α-maltose và β-maltose.
Gần đây, Frederick đã quan sát cấu hình hoán vị của sản phẩm thuỷ phân của xylan bằng enzyme xylanase với mô hình hoạt động tương tự như α-amylase này. Không biết cách tấn công và chuyển hoá có xảy ra tương tự như hợp chất phenyl không thì chưa được biết.
Giống B. subtilis marburg cũng sản xuất ra saccharifying α-amylase. Hiện tượng điện chuyển gel thì khác so với chuẩn enzyme saccharifying đã thảo luận trước đây, nhưng nó có mối quan hệ miễn dịch học và cũng tấn công vào p-nitrophenyl-α- maltoside. Với sự ngoại lệ là chuổi amino acid cuối cùng thì giống nhau.