Glucósido hidrolasas EC 3.2.1. son un grupo extendido de enzimas que hidrolizan el enlace glicosídico entre dos o más carbohidratos, o entre un resto carbohidrato y no carbohidrato. Un sistema de clasificación de glucósido hidrolasas, basado en la similitud de secuencia, ha llevado a la definición de más de 100 familias diferentes. [1] [2] [3] Esta clasificación está disponible en el sitio web CAZy , [4] [5] y también se analiza en CAZypedia, una enciclopedia en línea de enzimas activas de carbohidratos. [6] [7]
La familia de glucósido hidrolasa 14 CAZY GH_14 comprende enzimas con una sola actividad conocida; beta-amilasa ( EC 3.2.1.2 ). Se ha propuesto un residuo de Glu como residuo catalítico, pero no se sabe si es el nucleófilo o el donante de protones. La beta-amilasa [8] [9] es una enzima que hidroliza los enlaces 1,4-alfa-glucosídicos en sustratos de polisacáridos de tipo almidón para eliminar sucesivas unidades de maltosa de los extremos no reductores de las cadenas. La beta-amilasa está presente en ciertas bacterias y también en plantas.
Se encuentran tres regiones de secuencia altamente conservadas en todas las beta-amilasas conocidas. La primera de estas regiones se encuentra en la sección N-terminal de las enzimas y contiene un aspartato que se sabe [10] por estar involucrado en el mecanismo catalítico. El segundo, ubicado en una ubicación más central, se centra en un glutamato que también participa [11] en el mecanismo catalítico.
La estructura tridimensional de un complejo de beta-amilasa de soja con un inhibidor (alfa-ciclodextrina) se ha determinado con una resolución de 3,0 A mediante difracción de rayos X. [12] La enzima se pliega en dominios grandes y pequeños: el dominio grande tiene un núcleo estructural supersecundario (beta alfa) 8, mientras que el más pequeño está formado por dos bucles largos que se extienden desde las hebras beta-3 y beta-4 del (beta alfa) 8 veces. [12] La interfaz de los dos dominios, junto con bucles más cortos del núcleo (beta alfa) 8, forman una hendidura profunda en la que se une el inhibidor. [12] Dos moléculas de maltosa también se unen en la hendidura, una que comparte un sitio de unión con la alfa-ciclodextrina y la otra se asienta más profundamente en la hendidura. [12]