Organische Chemie: Aktuelle Forschung
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Abstrakt

In-vitro-Synthese von zehn Stärken durch Kartoffelstärkesynthase und Stärkeverzweigungsenzym unter Erzielung unterschiedlicher Verhältnisse von Amylopektin und Amylose

Mukerjea R, Sheets RL, Gray AN and Robyt JF

Ziel dieser Studie war die Verwendung zweier hochgereinigter Enzyme, der Kartoffelstärkesynthase (SS) und des Stärkeverzweigungsenzyms (SBE), um in vitro die Synthese von zehn Stärken mit unterschiedlichen Verhältnissen von Amylopektin und Amylose zu erreichen. Die Amylose wurde zunächst durch die Reaktion von SS mit ADP [14C] Glc synthetisiert, wodurch zehn identische Amylosen entstanden; das Amylopektin wurde dann durch die Einwirkung von SBE synthetisiert, wodurch zehn Stärken mit unterschiedlichen Mengen an Amylopektin entstanden. Zwei der 14C-Amylosen wurden 75 bzw. 130 Sekunden lang mit 1,0 mIU gereinigtem Stärkeverzweigungsenzym (SBE) umgesetzt. In einer zweiten Synthese wurden 3 der Amylosen autoklaviert und 15, 45 und 75 Sekunden lang mit 1,0 mIU umgesetzt. Bei der dritten Synthese wurden 5 Amylosen mit unterschiedlichen Mengen SBE von 0,50 bis 0,01 mIU jeweils 130 Sekunden lang umgesetzt. Die 10 synthetisierten Stärken wurden in Amylopektin- und Amylosefraktionen getrennt. Die Amylopektin- und Amyloseverhältnisse reichten von 99,9 % Amylopektin und 0,1 % Amylose bis 10 % Amylopektin und 90 % Amylose. Die Ergebnisse zeigen, dass 10 verschiedene Stärken synthetisiert wurden, wobei nur zwei Enzyme, SS und SBE, verwendet wurden. Es waren keine Primer beteiligt. Glykogen und Debranching-Enzyme waren ebenfalls nicht beteiligt.