아밀라아제
아밀라아제(Amylase)는 녹말, 글리코겐과 같은 다당류를 가수분해하여 더 작은 단위인 올리고당이나 단당류(예: 말토오스, 포도당)로 분해하는 효소의 총칭이다. 생물체 내에서 다양한 종류의 아밀라아제가 존재하며, 각각 작용하는 방식과 최적 활성 조건이 다를 수 있다.
분류
아밀라아제는 작용 방식에 따라 다음과 같이 분류될 수 있다.
- α-아밀라아제 (알파-아밀라아제): 녹말 분자의 α-1,4-글리코시드 결합을 무작위로 끊어 덱스트린, 올리고당, 포도당 등을 생성한다. 동물의 침샘과 췌장에서 분비되어 음식물 소화에 관여하며, 곰팡이, 세균 등 미생물에 의해 생산되기도 한다. 식품 산업, 섬유 산업 등 다양한 산업 분야에서 활용된다.
- β-아밀라아제 (베타-아밀라아제): 녹말 분자의 비환원 말단에서부터 α-1,4-글리코시드 결합을 순차적으로 끊어 말토오스를 생성한다. 맥아(엿기름)에 많이 존재하며, 맥주 제조 과정에서 중요한 역할을 한다.
- γ-아밀라아제 (감마-아밀라아제) 또는 글루코아밀라아제: 녹말 분자의 비환원 말단뿐만 아니라 α-1,6-글리코시드 결합까지 끊어 포도당을 생성한다. 곰팡이, 효모 등에 의해 생산되며, 산업적으로 포도당 생산에 사용된다.
생물학적 역할
아밀라아제는 생물체 내에서 에너지원인 녹말을 분해하여 소화 및 에너지 획득에 중요한 역할을 한다. 사람의 경우, 침샘에서 분비되는 아밀라아제가 구강 내에서 녹말의 소화를 시작하며, 췌장에서 분비되는 아밀라아제가 소장에서 녹말 소화를 완료한다. 식물의 경우, 씨앗 발아 시 배젖에 저장된 녹말을 분해하여 발아에 필요한 에너지를 공급한다.
산업적 이용
아밀라아제는 식품 산업 (맥주, 빵, 시럽 제조), 섬유 산업 (섬유의 풀 제거), 제지 산업, 세제 산업 등 다양한 산업 분야에서 활용된다. 특히 미생물로부터 생산되는 아밀라아제는 대량 생산이 용이하고, 다양한 활성 조건을 가진 아밀라아제를 얻을 수 있어 산업적으로 널리 이용된다.