অ্যামাইলেজ

অ্যামাইলেজ (  ) হলো একটি এনজাইম যা স্টার্চ(ল্যাটিন অ্যামাইলাম)-কে হাইড্রোলাইসিসের মাধ্যমে শর্করাতে পরিণত হতে সাহায্য করে। অ্যামাইলেজ মানুষ এবং অন্যান্য কিছু স্তন্যপায়ী প্রাণীর লালায় উপস্থিত থাকে এবং এটি পরিপাকের রাসায়নিক প্রক্রিয়া শুরু করে। যেসব খাবারে প্রচুর পরিমাণে স্টার্চ থাকে কিন্তু অল্প চিনি থাকে, (যেমন চাল এবং আলু) সেগুলি চিবানোর সময় কিছুটা মিষ্টি স্বাদ পাওয়া যায়; কারণ অ্যামাইলেজ তাদের কিছু স্টার্চকে চিনিতে পরিণত করে। অগ্ন্যাশয় এবং লালা গ্রন্থি অ্যামাইলেজ ( আলফা অ্যামাইলেজ ) তৈরি করে এবং ডায়েটারি স্টার্চকে হাইড্রোলাইজ করে ডাইস্যাকারাইড এবং ট্রাইস্যাকারাইডে পরিণত করে যা অন্যান্য এনজাইম দ্বারা গ্লুকোজে রূপান্তরিত হয় শরীরে শক্তি সরবরাহ করে। গাছপালা এবং কিছু ব্যাকটেরিয়াও অ্যামাইলেজ তৈরি করে। প্রতিটি অ্যামাইলেজ প্রোটিনকে বিভিন্ন গ্রীক অক্ষর দ্বারা প্রকাশ করা হয়। সমস্ত অ্যামাইলেস গ্লাইকোসাইড হাইড্রোলেস এবং α-1,4- গ্লাইকোসাইডিক বন্ডের উপর কাজ করে।

শ্রেণিবিভাগ

α-অ্যামাইলেজ 
α-অ্যামাইলেজ (  ) ( CAS 9014-71-5) (বিকল্প নাম: 1,4-α- D -গ্লুকান গ্লুকানোহাইড়োলেস; গ্লাইকোজেনাস) হলো ক্যালসিয়াম মেটালোএনজাইম । α-অ্যামাইলেজ স্টার্চ চেইন বরাবর এলোমেলো অবস্থানে কাজ করে দীর্ঘ-শিকলযুক্ত স্যাকারাইডগুলিকে ভেঙে শেষ পর্যন্ত অ্যামাইলোজ থেকে ম্যালটোট্রিওজ এবং মল্টোজ, অথবা অ্যামাইলোপেকটিন থেকে মলটোজ, গ্লুকোজ এবং "লিমিট ডেক্সট্রিন" উৎপন্ন করে। তারা গ্লাইকোসাইড হাইড্রোলেজ ১৩ গ্রুপের অন্তর্গত।

যেহেতু এটি সাবস্ট্রেটের যেকোনো জায়গায় কাজ করতে পারে, α-অ্যামাইলেজ β-অ্যামাইলেজের চেয়ে দ্রুততর কাজ করতে পারে। প্রাণীদের মধ্যে, এটি একটি প্রধান পরিপাক এনজাইম, এবং এর সর্বোত্তম পিএইচ হল ৬.৭-৭.০। 

মানব শারীরবিদ্যায়, লালা এবং অগ্ন্যাশয়ের উভয়ই অ্যামাইলেজই α-অ্যামাইলেজ।

α-অ্যামাইলেজ এনজাইমের বিভিন্ন রুপ উদ্ভিদ, ছত্রাক ( অ্যাসকোমাইসেটিস এবং বেসিডিওমাইসিটিস ) এবং ব্যাকটেরিয়া ( ব্যাসিলাস ) তেও পাওয়া যায়।

β-অ্যামাইলেজ 
অ্যামাইলেজের আরেকটি রূপ β-অ্যামাইলেজ (  ) (বিকল্প নাম: 1,4-α- D -গ্লুকান মল্টোহাইড্রোলেজ; গ্লাইকোজেনাস; স্যাকারোজেন অ্যামাইলেজ)। এটি ব্যাকটেরিয়া, ছত্রাক এবং উদ্ভিদ দ্বারা সংশ্লেষিত হয়। অ-হ্রাসকারী প্রান্ত থেকে কাজ করে β-অ্যামাইলেজ দ্বিতীয় α-1,4 গ্লাইকোসাইডিক বন্ডের হাইড্রোলাইসিস করার মাধ্যমে, একই সময়ে দুটি গ্লুকোজ ইউনিট ( মল্টোজ ) বন্ধ করে দেয়। ফল পাকার সময় β-অ্যামাইলেজ স্টার্চ ভেঙ্গে মল্টোজে পরিণত করে, ফলে পাকা ফলের মিষ্টি স্বাদ হয়। এরা গ্লাইকোসাইড হাইড্রোলেজ ১৪ গ্রুপের অন্তর্গত।

α-অ্যামাইলেজ এবং β-অ্যামাইলেজ উভয়ই বীজে উপস্থিত থাকে; অঙ্কুরোদগমের আগে β-অ্যামাইলেজ নিষ্ক্রিয় আকারে উপস্থিত থাকে, যেখানে অঙ্কুরোদগম শুরু হওয়ার পরে α-অ্যামাইলেজ এবং প্রোটিয়াজ উপস্থিত হয়। অনেক অণুজীব বহির্কোষী স্টার্চকে ক্ষয় করার জন্য অ্যামাইলেজ তৈরি করে। প্রাণীর টিস্যুতে β-অ্যামাইলেজ থাকে না, যদিও এটি পরিপাকতন্ত্রের মধ্যে থাকা অণুজীবের মধ্যে থাকতে পারে। β-অ্যামাইলেজ -এর জন্য সর্বোত্তম পিএইচ হল ৪.০–৫.০।

γ-অ্যামাইলেস 
γ-অ্যামাইলেস (  ) (বিকল্প নাম: গ্লুকান 1,4-এ-গ্লুকোসাইডিস; অ্যামাইলোগ্লুকোসাইডিস; এক্সো-1,4-α-গ্লুকোসাইডিস; গ্লুকোঅ্যামাইলেজ; লাইসোজোমাল α-গ্লুকোসাইডিস; 1,4-α-ডি -গ্লুকান গ্লুকোহাইড্রোলেজ) অ্যামাইলোজের অ-হ্রাসকারী প্রান্ত হতে α(1-6) গ্লাইকোসাইডিক লিংকেজ এবং শেষ α-1,4 গ্লাইকোসাইডিক বন্ধনকে ভেঙ্গে গ্লুকোজ সংশ্লেষ করে। γ-অ্যামাইলেজ অন্য অ্যামাইলেজ অপেক্ষা অম্লীয় ধরনের হয় কেননা এর পিএইচ সাধারণত ৩ এর আশেপাশে অবস্থান করে। এগুলি বিভিন্ন জিএইচ গ্রুপের অন্তর্গত, যেমন ছত্রাকের গ্লাইকোসাইড হাইড্রোলেজ গ্রুপ 15, হিউম্যান এমজিএএম -এর গ্লাইকোসাইড হাইড্রোলেজ গ্রুপ 31 এবং ব্যাকটেরিয়া ফর্মের গ্লাইকোসাইড হাইড্রোলেজ গ্রুপ 97 ।

ব্যবহারসমূহ

গাঁজন 
α-অ্যামাইলেজ এবং β-অ্যামাইলেজ স্টার্চ থেকে প্রাপ্ত শর্করা হতে মদ তৈরিতে গুরুত্বপূর্ণ। গাঁজন প্রক্রিয়ায়, ঈস্ট শর্করা গ্রহণ করে এবং ইথানল নির্গত করে। বিভিন্ন মদে, গাঁজনের শুরুতে উপস্থিত শর্করাগুলি "ম্যাশিং" দানা বা অন্যান্য স্টার্চ উৎস(যেমন আলু ) দ্বারা উৎপাদিত হয়। ঐতিহ্যগতভাবে মদ তৈরিতে, মলটেড বার্লিকে গরম পানির সাথে মিশিয়ে একটি "ম্যাশ" তৈরি করা হয়, যা একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় রাখা হয়। ফলে মল্ট করা শস্যের অ্যামাইলেজগুলি বার্লির স্টার্চকে শর্করাতে রূপান্তর করতে দেয়। বিভিন্ন তাপমাত্রা আলফা বা বিটা অ্যামাইলেজের ক্রিয়াকলাপকে নিয়ন্ত্রণ করে, যার ফলে গাঁজনযোগ্য এবং অপরিবর্তনীয় শর্করার বিভিন্ন মিশ্রণ তৈরি হয়। ম্যাশ তাপমাত্রা এবং দানা ও পানির অনুপাত নির্বাচন করার সময়, মদ উতপাদক প্রস্তুতকৃত মদে অ্যালকোহল উপাদান, মুখের ফিল, সুগন্ধ এবং স্বাদ পরিবর্তন করতে পারেন।

কিছু প্রথাগত পদ্ধতি অনুসারে অ্যালকোহলযুক্ত পানীয় তৈরিতে ব্রুয়ার শোষিত শস্য লালার সাথে মিশ্রিত করার জন্য স্টার্চকে চিনিতে রূপান্তর করা শুরু হয়।  এই অভ্যাসটি কিছু ঐতিহ্যবাহী পানীয় যেমন হিমালয়ের ছাং, আন্দিজের চিচা এবং ব্রাজিল এবং সুরিনামের কাসিরির মতো হোম প্রোডাকশনে চালু রয়েছে।

ময়দা সংযোজক 
অ্যামাইলেজ পাউরুটি তৈরিতে এবং স্টার্চের মতো জটিল শর্করাকে ভেঙে সরল চিনিতে পরিণত করতে ব্যবহার করা হয়। ঈস্ট এই সাধারণ শর্করা খেয়ে ইথানল এবং কার্বন ডাই অক্সাইডের বর্জ্য পণ্যে রূপান্তরিত করে। এটি রুটিতে ফুলতে সাহায্য করে এবং স্বাদ প্রদান করে। যদিও অ্যামাইলেজগুলি ঈস্টের কোষগুলিতে প্রাকৃতিকভাবে পাওয়া যায়, তবুও রুটির মধ্যে উল্লেখযোগ্য পরিমাণে স্টার্চ ভেঙে ফেলতে এই এনজাইমগুলির যথেষ্ট পরিমাণে উৎপাদন করতে ঈস্টের সময় লাগে। এই কারণেই টক জাতীয় ময়দার গাঁজনের সময় দীর্ঘ হয়ে থাকে। আধুনিকপদ্ধতিতে রুটি তৈরির কৌশল অনুসারে অ্যামাইলেজকে (প্রায়শই মল্টেড বার্লি আকারে) রুটি সমৃদ্ধকরণে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে, যা বাণিজ্যিক ব্যবহারের জন্য প্রক্রিয়াটিকে আরও দ্রুত এবং আরও ব্যবহারিক করে তুলেছে।  

বানিজ্যিকভাবে প্যাকেটজাতকৃত ময়দা তৈরিতে প্রায়শই α-অ্যামাইলেজকে অন্তর্ভূক্ত করা হয়। অ্যামাইলেজ-সমৃদ্ধ ময়দা দীর্ঘসময় ধরে রুটি উতপাদকদের ডার্মাটাইটিস  বা হাঁপানি হওয়ার ঝুঁকি থাকে।

আণবিক জীববিজ্ঞান 
আণবিক জীববিজ্ঞানে অ্যামাইলেজের উপস্থিতি অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধের পাশাপাশি একটি রিপোর্টার কনস্ট্রাক্ট সফলভাবে সংযুক্তকরণের জন্য অতিরিক্ত পদ্ধতি হিসাবে কাজ করতে পারে। যেহেতু রিপোর্টার জিনগুলি অ্যামাইলেজের স্ট্রাকচারাল জিনের সমজাতীয় অঞ্চলগুলির দ্বারা সংলগ্ন থাকে, তাই সংযুক্তকৃত অ্যামাইলেজ, জিনকে ব্যাহত করবে এবং স্টার্চের অবক্ষয় রোধ করবে, যা আয়োডিন স্টেইনিং মাধ্যমে সহজেই সনাক্ত করা যায়।

চিকিৎসাক্ষেত্রে ব্যবহার 
অগ্ন্যাশয় এনজাইম প্রতিস্থাপন থেরাপিতে অ্যামাইলেজের বহুল ব্যবহার পরিলক্ষিত হয়।।স্যাকারাইডসমূহকে সরল শর্করায় ভাঙ্গার জন্যে প্রয়োজনীয় লিপ্রোটামেজের গঠন উপাদানগুলোর একটি হলো অ্যামাইলেজ।

অন্যান্য ব্যবহার 
আলফা-অ্যামাইলেজের একটি প্রতিরোধক, ফেজিওলামিন, একটি সম্ভাব্য খাদ্য সহায়ক হিসেবে প্রমাণিত হয়েছে। 

যখন খাদ্য সংযোজক হিসাবে অ্যামাইলেজ ব্যবহার করা হয়, তখন অ্যামাইলেজের E নম্বর E1100 থাকে এবং এটি শূকরের অগ্ন্যাশয় বা ছাঁচের ছত্রাক থেকে উদ্ভূত হতে পারে।

ব্যাসিলিয়ারি অ্যামাইলেজ কাপড় এবং থালা-বাসন থেকে স্টার্চ দ্রবীভূত করতে এবং পোশাক পরিষ্কার করতে ডিটারজেন্ট হিসেবে ব্যবহৃত হয়।

কারখানার কর্মীরা যারা উপরোক্ত ব্যবহারের জন্য অ্যামাইলেজ নিয়ে কাজ করেন তাদের পেশাগত কারোনে হাঁপানির ঝুঁকি বেড়ে যায়। পাঁচ থেকে নয় শতাংশ রুটি তৈরিকারকের ত্বকের পরীক্ষা পজিটিভ হয় এবং শ্বাসকষ্টের সমস্যাযুক্ত কর্মীদের এক চতুর্থাংশ থেকে এক তৃতীয়াংশের শরীর অ্যামাইলেজের প্রতি অতিসংবেদনশীল।

হাইপার‍্যামাইলাসেমিয়া 
চিকিৎসার উদ্দেশ্যে সিরাম(রক্ত) অ্যামাইলেজ পরিমাপ করা যেতে পারে। স্বাভাবিকের চেয়ে বেশি ঘনত্ব অগ্ন্যাশয়ের তীব্র প্রদাহ (এটি লাইপেসের সাহায্যে একযোগে পরিমাপ করা যেতে পারে), পেপটিক আলসার, ডিম্বাশয়ের সিস্টের টর্সন, ইস্কেমিয়া, ম্যাক্রোমাইলাসেমিয়া মাম্পস, শ্বাসরোধ, ইলিয়াস, মেসেন্টেরিক সহ বিভিন্ন চিকিৎসা অবস্থার যে কোনো একটিকে প্রতিফলিত করতে পারে। । অ্যামাইলেজ প্রস্রাব এবং পেরিটোনিয়াল তরল সহ শরীরের অন্যান্য তরলগুলিতে পরিমাপ করা সম্ভব।

ওয়াশিংটনের সেন্ট লুইস ইউনিভার্সিটি থেকে ২০০৭ সালের জানুয়ারিতে সম্পাদিত একটি সমীক্ষায় দেখানো হয়েছে যে এনজাইমের লালা পরীক্ষাগুলি ঘুমের ঘাটতি নির্দেশ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, কারণ এনজাইমটি ঘুম হওয়ার সময়কালের সাথে সম্পর্ক রেখে তার কার্যকলাপ বাড়ায়।

ইতিহাস 
১৮৩১ সালে, এরহার্ড ফ্রেডরিখ লিউচস (1800-1837) লালা দ্বারা স্টার্চের হাইড্রোলাইসিস বর্ণনা করেছিলেন। যেহেতু লালাতে একটি এনজাইম, " পট্যালিন " রয়েছে, যা একটি অ্যামাইলেজ। লালার প্রাচীন গ্রীক নাম অনুসারে এর নামকরণ করা হয়েছিল: πτύαλον - ptyalon।

এনজাইমগুলির আধুনিক ইতিহাস ১৮৩৩ সালে শুরু হয়েছিল, যখন ফরাসি রসায়নবিদ আসেল্ম পায়ে এবং জাঁ-ফ্রাঁসোয়া পারসোজ অঙ্কুরিত বার্লি একটি অ্যামাইলেজ কমপ্লেক্স বিচ্ছিন্ন করেছিলেন এবং এর নামকরণ করেছিলেন " ডায়াস্টেস "।  এই শব্দটি থেকেই পরবর্তী সমস্ত এনজাইমের নামের শেষে প্রত্যয় হিসেবে -ase-এর ব্যবহার হতে থাকে।

১৮৬২ সালে, আলেকজান্ডার জাকুলোভিটস ড্যানিলউস্কি (১৮৩৮-১৯২৩) ট্রিপসিন থেকে অগ্ন্যাশয় অ্যামাইলেজকে পৃথক করেছিলেন।

তথ্যসূত্র 

মুখের লালা
খাদ্যে সংযোজিত দ্রব্য
উৎসেচক
জ্ঞাত গঠনেসমৃদ্ধ এনজাইম
জৈব পলিমার