Α-Amylase
α-امیلیز ایک انزائم ہے (؛ منظم نام 4-α-D-گلوکن گلوکینو ہائیڈرولیز) جو بڑے، α سے منسلک پولیسیکرائڈز، جیسے اسٹارچ اور گلائکوجن کے α بانڈز کو ہائیڈرولائز کرتا ہے، جس سے اس کی چھوٹی زنجیروں، ڈیکسٹرینز اور مالٹوز کی پیداوار ہوتی ہے: تین یا اس سے زیادہ (1-4)-α-منسلک D-گلوکوز یونٹس پر مشتمل پولیسیکرائڈز میں (1-4)-α-D-گلوکوسیڈک روابط کا اینڈو ہائیڈرولیسس یہ انسانوں اور دیگر ممالیہ جانوروں میں پائے جانے والے امیلیز کی بڑی شکل ہے۔ یہ فوڈ ریزرو کے طور پر نشاستے پر مشتمل بیجوں میں بھی موجود ہوتا ہے، اور بہت سے پھپھوندی سے خارج ہوتا ہے۔ یہ گلائکوسائڈ ہائیڈرولیز خاندان 13 کا رکن ہے۔ انسانی حیاتیات میں اگرچہ بہت سے بافتوں میں پایا جاتا ہے، امیلیز پینکریٹک رس اور تھوک میں سب سے زیادہ نمایاں ہے، جن میں سے ہر ایک کی انسانی α-امیلیز کی اپنی آئسوفارم ہے۔ وہ آئسو الیکٹرک فوکسنگ پر مختلف طریقے سے برتاؤ کرتے ہیں، اور مخصوص مونوکلونل اینٹی باڈیز کا استعمال کرکے جانچ میں بھی الگ کیے جا سکتے ہیں۔ انسانوں میں، تمام امیلیز آئسوفارم کروموسوم 1p21 سے منسلک ہوتے ہیں (دیکھیں AMY1A)۔ سیلیوری امیلیز (پیٹالین) امیلیز تھوک میں پایا جاتا ہے اور نشاستے کو مالٹوز اور ڈیکسٹرین میں توڑ دیتا ہے۔ امیلیز کی اس شکل کو "پیٹالین" بھی کہا جاتا ہے، جس کا نام کیمسٹ جونز جیکب برزیلیس نے رکھا تھا۔ یہ نام یونانی لفظ πτyω (میں تھوکتا ہوں) سے ماخوذ ہے، کیونکہ یہ مادہ تھوک سے حاصل کیا گیا تھا۔ یہ بڑے، اگھلنشیل نشاستے کے مالیکیولز کو گھلنشیل نشاستے (امیلوڈیکسٹرین، اریتھروڈیکسٹرین، اور ایکروڈیکسٹرین) میں توڑ دے گا جو یکے بعد دیگرے چھوٹے نشاستے اور بالآخر مالٹوز پیدا کرے گا۔ پیٹالین لکیری α (1,4) گلائکوسیڈک لنکیجز پر کام کرتا ہے، لیکن مرکب ہائیڈرولیسس کے لیے ایک انزائم کی ضرورت ہوتی ہے جو شاخوں والی مصنوعات پر کام کرتا ہے۔ تھوک امیلیز معدے میں گیسٹرک ایسڈ کے ذریعے غیر فعال ہو جاتا ہے۔ پی ایچ 3 میں ایڈجسٹ گیسٹرک جوس میں، پیٹالین 37 ڈگری سیلسیس پر 20 منٹ میں مکمل طور پر غیر فعال ہو گیا تھا۔ اس کے برعکس، 50 ٪ امیلیز سرگرمی پی ایچ 4.3 پر معدے کے رس کی نمائش کے 150 منٹ کے بعد باقی رہی۔ دونوں اسٹارچ، پیٹالین کے لیے سبسٹریٹ، اور پروڈکٹ (گلوکوز کی مختصر زنجیر) اسے گیسٹرک ایسڈ کے ذریعے غیر فعال ہونے سے جزوی طور پر بچانے کے قابل ہیں۔ پی ایچ 3 پر بفر میں شامل کیا گیا پیٹالین 120 منٹ میں مکمل طور پر غیر فعال ہو گیا۔ تاہم، 0.1 فیصد کی سطح پر نشاستے کے اضافے کے نتیجے میں 10 فیصد سرگرمی باقی رہی، اور 1 فیصد کی سطح پر نشاستے کے اسی طرح کے اضافے کے نتیجے میں تقریبا 40 فیصد سرگرمی 120 منٹ پر باقی رہی۔ پیٹالین کے لیے زیادہ سے زیادہ حالات زیادہ سے زیادہ پی ایچ-7.0 ؛ انسانی جسم کا درجہ حرارت-37 ڈگری سیلسیس بعض آئنوں اور ایکٹیویٹرز کی موجودگی: کلورائڈ اور برومائڈ-سب سے زیادہ موثر آیوڈائڈ-کم موثر سلفیٹ اور فاسفیٹ-انسانی تھوک امیلیز میں کم سے کم موثر جینیاتی تغیر تھوک امیلیز جین ارتقاء کے دوران نقل سے گزرا ہے، اور ڈی این اے ہائبرڈائزیشن مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ بہت سے افراد میں جین کے متعدد ٹینڈم ریپیٹس ہوتے ہیں۔ جین کی نقلوں کی تعداد تھوک امیلیز کی سطح سے متعلق ہے، جیسا کہ انسانی امیلیز کے لیے اینٹی باڈیز کا استعمال کرتے ہوئے پروٹین بلاٹ اسیسز کے ذریعے ماپا جاتا ہے۔ جین کاپی نمبر اعلی چربی والی غذاؤں کی ظاہری ارتقائی نمائش سے وابستہ ہے۔ مثال کے طور پر، ایک جاپانی فرد کے پاس امیلیز جین کی 14 کاپیاں تھیں (ایک ایلیل 10 کاپیوں کے ساتھ، اور دوسرا ایلیل چار کاپیوں کے ساتھ)۔ جاپانی غذا میں روایتی طور پر چاول کے نشاستے کی بڑی مقدار موجود ہے۔ اس کے برعکس، ایک بیاکا فرد کے پاس چھ کاپیاں تھیں (ہر ایلیل پر تین کاپیاں)۔ بیاکا برساتی جنگل کے شکاری جمع کرنے والے ہیں جنہوں نے روایتی طور پر کم چربی والی غذا کھائی ہے۔ پیری اور ان کے ساتھیوں نے قیاس کیا کہ تھوک والی امیلیز جین کی بڑھتی ہوئی کاپی نمبر انسانی ارتقاء کے دوران نشاستے والی غذا میں تبدیلی کے ساتھ بقا میں اضافہ کر سکتی ہے۔ پینکریٹک امیلیز پینکریٹک α-امیلیز بے ترتیب طور پر ڈیکسٹرین، مالٹوز، یا مالٹوٹریوز حاصل کرنے کے لیے امیلوز کے α (1-4) گلائکوسیڈک روابط کو الگ کرتا ہے۔ یہ انومیرک ترتیب کو برقرار رکھنے کے ساتھ ایک ڈبل نقل مکانی کا طریقہ کار اپناتا ہے۔ انسانوں میں، تھوک امیلیز اس کی ایک نقل سے تیار ہوا۔ پیتھولوجی میں امیلیز کا ٹیسٹ لیپیز کے مقابلے انجام دینا آسان ہے، جس سے یہ پینکریٹائٹس کا پتہ لگانے اور نگرانی کے لیے استعمال ہونے والا بنیادی ٹیسٹ بن جاتا ہے۔ طبی لیبارٹریاں عام طور پر پینکریٹک امیلیز یا کل امیلیز کی پیمائش کریں گی۔ اگر صرف پینکریٹک امیلیز کی پیمائش کی جائے تو اس میں اضافہ ممپس یا دیگر تھوک غدود کے صدمے کے ساتھ نوٹ نہیں کیا جائے گا۔ تاہم، موجود کم مقدار کی وجہ سے، اس پیمائش کے لیے خون کا نمونہ لیتے وقت وقت اہم ہوتا ہے۔ پینکریٹائٹس کے درد کے فورا بعد خون لینا چاہیے، ورنہ یہ گردوں کے ذریعے تیزی سے خارج ہو جاتا ہے۔ سیلیوری α-امیلیز کو تناؤ کے لیے بائیو مارکر کے طور پر اور ہمدرد اعصابی نظام (ایس این ایس) کی سرگرمی کے سروگیٹ مارکر کے طور پر استعمال کیا گیا ہے جس میں خون نکالنے کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ تشریح انسانوں میں پلازما کی سطح میں اضافہ پایا جاتا ہے: تھوک صدمے (بشمول اینستھیٹک انٹوبیشن) ممپس-تھوک غدود پینکریٹائٹس کی سوزش کی وجہ سے-خلیوں کو پہنچنے والے نقصان کی وجہ سے جو امیلیز گردے کی ناکامی پیدا کرتے ہیں-اخراج میں کمی کی وجہ سے عام (یو ایل این) کی اوپری حد سے 10 گنا زیادہ کی کل امیلیز ریڈنگ پینکریٹائٹس کا اشارہ کرتی ہیں۔ پانچ سے 10 گنا یو ایل این ایلیوس یا ڈیوڈینل بیماری یا گردے کی ناکامی کی نشاندہی کر سکتا ہے، اور کم بلندی عام طور پر تھوک غدود کی بیماری میں پائی جاتی ہے۔ جینز سیلیوری-AMY1A، AMY1B، AMY1C پینکریٹک-AMY2A، AMY2B اناج میں α-امیلیز کی سرگرمی کو ماپا جاتا ہے، مثال کے طور پر، ہیگبرگ-پرٹن فالنگ نمبر، انکریٹ کے نقصانات کا اندازہ کرنے کے لیے ایک ٹیسٹ، یا فیڈیباس طریقہ۔ یہ گندم میں ہوتا ہے۔ صنعتی استعمال α-امیلیز کا استعمال ایتھنول کی پیداوار میں اناج میں موجود نشاستے کو خمیر کے قابل شکر میں توڑنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ ہائی فرکٹوز مکئی کے شربت کی پیداوار میں پہلا قدم α-امیلیز کے ساتھ کارن اسٹارچ کا علاج ہے، جو اسٹارچ کے لمبے پولیمر کو اولیگوساکرائڈز کی چھوٹی زنجیروں میں تقسیم کرتا ہے۔ ایک α-امیلیز جسے "ٹرمیمیل" کہا جاتا ہے، جو بیسیلس لائکینیفارمس سے حاصل ہوتا ہے، کچھ ڈٹرجنٹس، خاص طور پر ڈش واش اور اسٹارچ ہٹانے والے ڈٹرجنٹس میں بھی استعمال ہوتا ہے۔ عام طور پر امیلیز خاندان کے مزید استعمال کے لیے امیلیز دیکھیں۔ طبی استعمال کے لیے ممکنہ α-امیلیز نے ایکسٹرا سیلولر پولیمرک مادہ (ای پی ایس) کے ساختی، میٹرکس ایکسوپولیسیکرائڈز کے اندر α (1 → 4) گلائکوسیڈک روابط کو ہائیڈرولائز کرکے پولی مائکروبیل بیکٹیریل بائیو فلمز کو خراب کرنے میں افادیت کا مظاہرہ کیا ہے۔ بفر کی روک تھام ٹرس مالیکیول کے بارے میں بتایا گیا ہے کہ وہ متعدد بیکٹیریل α-امیلیز کو روکتا ہے، اس لیے انہیں ٹرس بفر میں استعمال نہیں کیا جانا چاہیے۔ تعین α-امیلیز سرگرمی کے تعین کے لیے کئی طریقے دستیاب ہیں، اور مختلف صنعتیں مختلف طریقوں پر انحصار کرتی ہیں۔ اسٹارچ آیوڈین ٹیسٹ، آیوڈین ٹیسٹ کی ترقی، رنگ کی تبدیلی پر مبنی ہے، کیونکہ α-امیلیز اسٹارچ کو خراب کرتا ہے اور عام طور پر بہت سے ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے۔ اسی طرح کا لیکن صنعتی طور پر تیار کردہ ٹیسٹ فدیباس امیلیز ٹیسٹ ہے، جو بہت سی صنعتوں، جیسے ڈٹرجنٹ، مختلف آٹا، اناج اور مالٹ فوڈز، اور فارنسک بائیولوجی میں کوالٹی اور مقداری ٹیسٹ کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ امیلیز کا تبدیل شدہ کلورمیٹرک مائکرو ڈیٹرمینشن بیان کیا گیا ہے جس میں نشاستے کے ہاضمے کی پیمائش نشاستے-آیوڈین کے رنگ میں کمی سے کی جاتی ہے۔ ڈومین فن تعمیر α-امیلیز میں متعدد الگ الگ پروٹین ڈومینز ہوتے ہیں۔ اتپریرک ڈومین میں ایک ڈھانچہ ہوتا ہے جو آٹھ پھنسے ہوئے α/β بیرل پر مشتمل ہوتا ہے جس میں فعال سائٹ ہوتی ہے، جس میں β-اسٹرینڈ 3 اور α-ہیلکس 3 کے درمیان نکلنے والے ~ 70-امینو ایسڈ کیلشیم بائنڈنگ ڈومین اور ایک کاربوکسیل-ٹرمینل یونانی کلیدی β-بیرل ڈومین کی وجہ سے خلل پڑتا ہے۔ کئی α-امیلیز میں β-شیٹ ڈومین ہوتا ہے، عام طور پر C ٹرمینس پر۔ یہ ڈومین پانچ پھنسے ہوئے مخالف متوازی β-شیٹ کے طور پر منظم ہے۔ کئی α-امیلیز ایک آل-β ڈومین پر مشتمل ہوتے ہیں، عام طور پر C ٹرمینس پر۔ ڈائجسٹیو انزائم حوالہ جات بیرونی روابط الفا امیلیز پروٹین ای سی 3.2.1 معلوم ساخت کے انزائم انزائم