Esta es una revisión de trabajo sobre Liofilización, para quien quiere más que un párrafo y menos que un manual.
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En primer lugar, la glucoamilasa empieza atacando por los extremos y a las cadenas ramificadas, mientras que la α-amilasa ataca a las cadenas por el medio, creando productos intermedios, que a su vez son atacados por la α-amilasa. Al final, solo quedan maltosas que la α-amilasa rompe, obteniendo así α-D-glucosa. Por último, esta glucosa puede ser absorbida por Aspergillus o permanecer en el arroz y participar en su sacarificación. Debido a su gran actividad hidrolítica, la α-amilasa de Aspergillus oryzae, también llamada Taka α-amilasa, es muy utilizada en gran variedad de procesos industriales y ha sido extensamente estudiada. Basándose en el análisis de datos de cristalografía de rayos X, se ha propuesto un mecanismo de hidrólisis ácido-base general. Glu230 actuaría como ácido general y Asp297 actuaría como base general durante la catálisis. His122, Asp206, Lys209, His210 y His296 han sido propuestos como responsables de la unión al sustrato. Estos datos también sugieren que la Taka α-amilasa pertenece a una superfamilia de proteínas con estructura en barril (β/α)8 y con tres dominios A, B y C. El dominio B está relacionado con el sitio de unión a sustrato y está unido al dominio A mediante un ion calcio. El dominio C tiene una conformación de tipo inmunoglobulina y es aparentemente necesario para la actividad del enzima. En el caso de la glucoamilasa, estudios con Aspergillus niger indican que Trp120 estabiliza el estado de transición del sustrato, mientras que Glu179 y Asp176 actúan como catalizadores ácido-base.
Fuentes: es.wikipedia.org
Se ha visto, por último, que la presencia de almidón y de maltosa son inductores de la actividad de la α-amilasa, en tanto que altas concentraciones de glucosa tienen un efecto inhibidor de su actividad. Afortunadamente, en la elaboración del sake esto no es un problema, dado que a medida que Aspergillus oryzae va generando glucosa, las levaduras fermentadoras la van utilizando para producir etanol, por lo que nunca se alcanzan concentraciones de glucosa suficientes para inhibir la actividad hidrolítica de la α-amilasa. La glucoamilasa no está sujeta a este tipo de inhibición. La Taka α-amilasa ha sido estudiada asimismo a nivel de su secuencia genética y clonada en otros microorganismos. En Aspergillus oryzae se encontraron múltiples genes de expresión para la Taka α-amilasa. cDNA y DNA de dos secuencias casi idénticas de los genes de la Taka α-amilasa, amyI y amyII, fueron clonados y secuenciados. Las secuencias muestran diferencias en solo tres nucleótidos, que afectan a dos pares de aminoácidos, 35Arg-Glu y 121Phe-Leu, siendo estas las únicas diferencias entre las dos proteínas. A nivel de secuencia génica, se observó igualmente que la 3’ UTR de amyI carece de inverted repeats y contiene una región señal de poliadenilización ‘AATAAA’. Los genes amyI y amyII no están ligados en el cromosoma de Aspergillus oryzae, sino que los separa una distancia de entre 6 y 10 kb, y cada uno contiene 8 intrones.
Fuentes: es.wikipedia.org
Experimentos de deleción de secuencia indican, además, que la secuencia que va de 299 a 377 bp desde el codón inicio es necesaria para poder inducir un alto nivel de expresión del gen. Desde un punto de vista de cinética enzimática, se han llevado a cabo estudios acerca de las condiciones óptimas de actividad tanto para la α-amilasa como para la glucoamilasa. En el caso de la α-amilasa, se ha visto que alcanza una actividad máxima para un pH de 4,7 y una temperatura de 55 °C. Para la glucoamilasa, por el contrario, el pH óptimo es de 4, teniendo a 4,7 una actividad equivalente al 70 % de la actividad máxima, y la temperatura óptima 75 °C, aunque puesto que se trata de una enzima inestable a altas temperaturas, el límite para aplicaciones prácticas se halla alrededor de los 60 °C. Estos datos resultan aún más interesantes si se tienen en cuenta las condiciones de elaboración del koji, del moto y del moromi, ya que durante la elaboración del koji la temperatura nunca sobrepasa los 36 °C. Durante la elaboración del moto el pH suele ser bastante ácido, debido a la producción de ácido láctico, situándose alrededor de 3,6-3,8. La temperatura, por su parte, depende del método de producción. En algunos casos se sitúa en 25 °C, en otros, para evitar la aparición de microflora salvaje, se alcanzan los 55-60 °C. Finalmente, durante la elaboración del moromi, la temperatura gira alrededor de los 15 °C.
Fuentes: es.wikipedia.org
Por lo tanto vemos que prácticamente en ningún caso las condiciones de producción se ajustan con las óptimas de las sacaridasas, lo cual tiene sentido, pues de esta manera se puede controlar que la proliferación de Aspergillus oryzae no sea excesiva.
Fuentes: es.wikipedia.org
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La investigación sobre Liofilización se apoya sobre todo en estudios de laboratorio y en modelos animales; los datos clínicos varían según la sustancia. Reflejamos el estado de la literatura.
Lo decisivo son la pureza y la analítica (HPLC, espectrometría de masas), una reconstitución correcta y un almacenamiento adecuado.%!(EXTRA string=Liofilización)
No todos los mecanismos están demostrados y un estudio aislado no es evidencia global. Esta página señala las preguntas abiertas en lugar de darlas por resueltas.%!(EXTRA string=Liofilización)