اثر يون هاي فلزي Ca2+ و K+ بر پايداري حرارتي مالتوژنيك آميلاز ژئوباسيلوسي

مالتوژنيك آميلازها زيرگروهي از خانواده آلفا-آميلاز است كه توانايي هيدروليز چندين پيش ماده مانند نشاسته، پلولان و سيكلودكسترين ها (CDs) را دارد، ولي سيكلودكسترين ها را به بقيه ترجيح مي دهد و برخلاف ساير آلفا-آميلازها داخل سلولي است. از اين آنزيم در فرايندهاي صنعتي بسياري مانند صنايع غذايي، تخمير و داروسازي مي توان استفاده كرد. اثر غلظت هاي مختلف يون هاي فلزيCa2+ وK+ بر پايداري حرارتي آنزيم در دماي C° 65 مشخص كرد كه يون كلسيم سبب كاهش و يون پتاسيم موجب افزايش پايداري حرارتي مي شود. بر اساس بررسي هاي پيشين مشخص شده است كه غلظت هاي مختلف يون هاي يادشده باعث كاهش يا افزايش فعاليت آنزيم مي شود. ساختار دوم آنزيم با دورنگ نمايي دوراني در حضور و نبود يون هاي كلسيم و پتاسيم بررسي شد كه درصد ساختار α-هليكس در غلظت هاي 1 و 10 ميلي مولار يون كلسيم نسبت به نبود يون، كاهش داشت اما در غلظت 5 ميلي مولار، درصد ساختار α-هليكس، افزايش چشم گيري نسبت به نبود يون نشان داد. درصد ساختار α-هليكس در غلظت هاي 1 و 5 ميلي مولار يون پتاسيم نسبت به نبود اين يون، افزايش و در غلظت 10 ميلي مولار كاهش داشت؛ در غلظت 10 ميلي مولار يون پتاسيم، افزايش رندوم كويل نسبت به نبود يون ديده شد. براي بررسي ساختار سوم پروتئين در حضور و نبود غلظت هاي فوق، از روش فلورسانس ذاتي (با برانگيختگي در طول موج 280 نانومتر) استفاده شد كه نشان داد يون كلسيم در غلظت هاي 1 و 5 ميلي مولار سبب افزايش و در غلظت 10 ميلي مولار موجب كاهش ساختار سوم مي شود. يون پتاسيم نيز در همه ي غلظت ها سبب افزايش ساختار سوم پروتئين مي شود. نتايج اسپكتروسكوپي هم خواني خوبي با نتايج مربوط به پايداري حرارتي دارد. محاسبه پارامترهاي ترموديناميكي نشان مي دهد كه اثر ناپايداركنندگي كلسيم و پايداركنندگي پتاسيم به ترتيب آنتالپيك (كاهش ΔH#) و آنتروپيك (كاهش ΔS#) است.