(整理)α-淀粉酶综述

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淀粉酶的研究进展[文献综述]

淀粉酶的研究进展[文献综述]

毕业论文文献综述生物工程淀粉酶的研究进展1. 淀粉酶简介淀粉酶是催化淀粉、糖原转化成葡萄糖、麦芽糖及其它低聚糖的一类酶的总称,广泛应用于淀粉工业、食品工业、医药、纺织、洗涤剂、青贮饲料、微生态制剂以及酿酒等行业[1]。

淀粉酶是最早用于工业化生产的酶,迄今为止仍是用途最广、产量最大的酶制剂产品之一[2]。

不同种类的淀粉酶水解淀粉会生成不同的产物。

常见的淀粉酶可以分为以下几种:α-淀粉酶(EC3.2.l.1),也叫液化酶;β-淀粉酶(EC3.2.1.2);葡萄糖淀粉酶(EC3,2.1.3),也叫γ -淀粉酶,简称糖化酶(缩写GA或G):异淀粉酶(EC3.2.1.68)等[3]。

α-淀粉酶能随机地作用于淀粉的非还原端,生成麦芽糖、麦芽三糖、糊精等还原糖,所得产物的还原性末端葡萄糖单位碳原子为α构型,同时该酶能使淀粉浆的粘度下降;β-淀粉酶是从淀粉的非还原性末端切下一分子的麦芽糖,其产物还原性末端葡萄糖单位碳原子为β构型;葡萄糖淀粉酶是从底物非还原末端依次水解α-l,4糖苷键和分支的α-1,6-糖苷键,生成葡萄糖。

异淀粉酶是只水解糖原或支链淀粉分支点的α-1,6糖苷键,切下侧枝链[5]。

对淀粉酶的分类和作用机制研究较多,可按来源、产物的旋光度、作用机制等进行分类。

但近年随着酶学性质的研究的发展,对酶的作用机制、方式等研究不断取得新成果,分类学问题出现许多难点。

我国在食品方面研究和应用的微生物酶估计有30多种[6],其中淀粉酶有α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、异淀粉酶、普鲁兰酶、环糊精生成酶等。

2. 淀粉酶的生产2.1 淀粉酶的来源淀粉酶的来源很广泛,可以来自于植物、动物以及微生物。

大部分的淀粉酶存在于微生物中,微生物中主要的两种淀粉酶为α-淀粉酶及葡糖淀粉酶,此外,主要存在于植物中的β-淀粉酶也存在于少量微生物中。

α-淀粉酶可以从几种细菌、真菌和酵母中分离获得。

但是,由于细菌淀粉酶具有几个比较优良的特性,因此,细菌淀粉酶用的比较多,特别是淀粉液化芽孢杆菌已用于工业化生产[5]。

α-淀粉酶分类

α-淀粉酶分类

α-淀粉酶分类
α-淀粉酶可根据它们的基本结构和催化机制分类。

1. 胰高血糖素α-淀粉酶(Pancreatic α-amylase):由胰腺分泌,催化淀粉分子中α-1,4-糖苷键的水解,形成糊精、麦芽糊精、麦芽三糖等,使淀粉溶解为葡萄糖。

2. 细胞外α-淀粉酶(Extracellular α-amylase):广泛存在于
真菌、细菌、植物和动物中,催化与胰高血糖素α-淀粉酶相同的反应,
但在环境条件上具有更高的适应性,如耐低温、耐高盐、耐低pH等。

3. γ-淀粉酶(Glucoamylase):主要由真菌和细菌产生,专门水解
淀粉分子的糖端α-1,4-糖苷键,产生单一的葡萄糖分子。

4. α-糖基转移酶(Transglycosidase):在α-淀粉酶酶解淀粉的
过程中,通过α-1,4-糖苷键的转移反应,产生多糖和寡糖,如淀粉胶和
麦芽糖醇寡糖。

5. 改性α-淀粉酶(Modified α-amylase):通过化学修饰或基因
工程技术改变本身的性质,如增加稳定性、减少不良反应、增加催化效率等,应用于食品、制药和环境等领域。

α-淀粉酶

α-淀粉酶

α-淀粉酶在结构上的相似性使人们相信它们具有相似的 催化机制。McCarter、Davies均提出α-淀粉酶的催化过 程包括三步,共发生2次置换反应。第一步,底物某个 糖残基要先结合在酶活性部位的-1亚结合位点,该糖基 氧原子被充当质子供体的酸性氨基酸(如Glu)所质子化;第 二步,-1亚结合位点的另一亲核氨基酸(如Asp)对糖残基 的Cl碳原子进行亲核攻击,与底物形成共价中间物,同 C 时裂解Cl-OR键,置换出底物的糖基配基部分;第三步, 糖基配基离去之后,水分子被激活(可能正是被刚去质 子化的Glu所激活),这个水分子再将Asp的亲核氧与糖残 基的C1之间的共价键Cl-Asp水解掉,置换出酶分子的Asp 残基,水解反应完成。在第二次置换反应中,如果进攻 基团不是水分子,而是一个带有游离羟基的糖(寡 糖)ROH,那么酶分子的Asp残基被置换出后,就发生了 糖基转移反应而非水解反应。
在米曲霉的Taka-淀粉酶A(TAA)中,在活性部 位发现有三个酸性氨基酸残基,Asp206, Glu230,Asp 297,定点突变研究发现它们 是催化所必需的氨基酸。研究发现TAA中这 三个催化所必需的氨基酸在其它的α-淀粉酶 以至于α-淀粉酶家族中也是共有的。
Tonozaka(1993)通过对不同来源的37个α-淀粉酶基因分支酶基因,异 淀粉酶基因等进行同源序列的比较,微生物与动物和植物产生的α-淀 粉酶的氨基酸序列之间的同源性不超过10%,但发现这些淀粉酶有 ABCD四个区域有高度的保守性,推测这些保守区域与其底物的结合 或催化中心有关。 尽管不同来源的α-淀粉酶在氨基酸序列上是不同的,但它们却共同拥 有相同的基本次级结构,如(β/α)8结构(亦称之为TIM-桶)——由8个螺 旋包围8个β-折叠组成的筒状结构。该结构被认为具有催化能力的结 构。 YJanec k,S.通过对α-淀粉酶家族研究发现大部分α-淀粉酶除了含有 八个(β/α)桶状结构的催化中心(domain A)外,还包括domains B、C和 D。其中domain B具有三个β折叠和三个α螺旋,长度和结构随来源的 不同而变化。Domain C区是催化区域后面的区域,主要由β折叠组成, 该区被认为有保护催化中心疏水氨基酸的稳定性的作用。 另外,有一些α-淀粉酶包含一个没有催化功能的淀粉结合位点(starchbinding domain)。 此外,几乎所有α-淀粉酶都是金属酶,每个酶分子至少含有一个钙离 子,钙离子使酶分子保持适当的构象,从而维持其最大的活性和稳定 性。

a-淀粉酶概述及应用

a-淀粉酶概述及应用
耐高温 α-淀粉酶的生产工艺,向成熟的发酵液中加入占发酵液重量 1%-3% 的钙离子保护剂或 2%-5%淀粉中的至少一种,在 70-90℃的条件下,进行热处理。 将制得的纯化的耐高温。-淀粉酶送至压力喷雾塔进行喷雾干燥,制得酶粉,将酶 粉调配后,分装即得成品。该耐高温。- 淀粉酶呈固体状态,酶活力达 2 万单位 /g 以上,具有较高的稳定性,易贮存和运输。
面包等焙烤食品储存一定时间后逐渐变干变硬,易碎,风味变差,这些都是 由于面包的陈化造成的,每年由于面包老化造成巨大的损失。传统的用于抑制老 化,提高焙烤食品质地和风味的添加剂主要有化学试剂,食糖,奶粉,糖酯,卵 磷脂和抗氧化剂等,近几年,酶 制剂越来越多的作为面团改良剂和抗老化剂用在 焙烤工业中,包括α-淀粉酶、分支酶、去分支酶、β-淀粉酶和普鲁兰酶等,其 中将α-淀粉酶和普鲁兰酶联合使用可以有效的延迟焙烤食品陈化,提高产品的货 价期。但是 ,在使用α-淀粉酶时,对其加入量要求比较严格,稍微过量就会导 致面包等焙烤食品粘度的增加。因此,最近人们逐渐使用中温α-淀粉酶,由于其 最适作用温度在 50℃~70℃左右,所以其在淀粉糊化时具有活性,而在焙烤过程 中则会逐渐失活,最终在焙烤完成时活性丧失。而且,在加工过程中α-淀粉酶会 水解淀粉生成聚合度在 4~9 的糊精,这些糊精也具有抗老化性。但是,现在中温 α-淀粉酶仅能从极少的一些微生物中提取[9-10]。
4.α-淀粉酶的工业应用
α-淀粉酶是淀粉及以淀粉为材料的工业生产中最重要的一种水解酶,其最早 的商业化应用在 1984 年,作为治疗消化紊乱的药物辅助剂。现在,α-淀粉酶已 广泛应用于食品、清洁剂、啤酒酿造、酒精工业等。
4.1 在焙烤工业中的应用
各种酶制剂在食品工业中的应用已有上百年的历史,最近几十年α-淀粉酶广 泛地应用于焙烤工业中焙烤工业中使用的酶制剂有很多,如蛋白酶、脂肪酶、普 鲁兰酶、木聚糖酶、纤维素酶、糖化酶等,但没有一种酶能取代α-淀粉酶在焙烤 食品中的应用。α-淀粉酶用于面包加工中可以使面包体积增大,纹理疏松;提高 面团的发酵速度;改善面包心的组织结构,增加内部组织的柔软度;产生良好而 稳定的面包外表色泽;提高入炉的急胀性;抗老化,改善面包心的弹性和口感; 延长面包心储存过程中的保鲜期。

α-淀粉酶

α-淀粉酶

根据淀粉酶对淀粉的水解方式不同,可将其分为α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和异淀粉酶等。

其中,α-淀粉酶(α-1,4-葡聚糖-4-葡聚糖苷酶)多是胞外酶,其作用于淀粉时可从分子内部随机地切开淀粉链的α-1,4糖苷键,而生成糊精和还原糖,产物的末端残基碳原子构型为α-构型,故称α-淀粉酶。

α-淀粉酶来源广泛,主要存在发芽谷物的糊粉细胞中,当然,从微生物到高等动、植物均可分离到,是一种重要的淀粉水解酶,也是工业生产中应用最为广泛的酶制剂之一。

它可以由微生物发酵制备,也可以从动植物中提取。

不同来源的α-淀粉酶的性质有一定的区别,工业中主要应用的是真菌和细菌α-淀粉酶。

目前,α-淀粉酶已广泛应用于变性淀粉及淀粉糖、焙烤工业、啤酒酿造、酒精工业、发酵以及纺织等许多行业,是一种重要工业用酶。

如在淀粉加工业中,微生物α-淀粉酶已成功取代了化学降解法;在酒精工业中能显著提高出酒率。

其应用于各种工业中对缩短生产周期,提高产品得率和原料的利用率,提高产品质量和节约粮食资源,都有着极其重要的作用。

相对地,关于α-淀粉酶抑制剂国内外也有很多研究报道,α-淀粉酶抑制剂是糖苷水解酶的一种。

它能有效地抑制肠道内唾液及胰淀粉酶的活性,阻碍食物中碳水化合物的水解和消化,降低人体糖份吸收、降低血糖和血脂的含量,减少脂肪合成,减轻体重。

有报道表明,α-淀粉酶可以帮助改善糖尿病患者的耐糖量。

α-淀粉酶是淀粉及以淀粉为材料的工业生产中最重要的一种水解酶,其最早的商业化应用在1984年,作为治疗消化紊乱的药物辅助剂。

现在,α-淀粉酶已广泛应用于食品、清洁剂、啤酒酿造、酒精工业和造纸工业。

在焙烤工业中的应用:α-淀粉酶用于面包加工中可以使面包体积增大,纹理疏松;提高面团的发酵速度;改善面包心的组织结构,增加内部组织的柔软度;产生良好而稳定的面包外表色泽;提高入炉的急胀性;抗老化,改善面包心的弹性和口感;延长面包心储存过程中的保鲜期在啤酒酿造中的应用:啤洒是最早用酶的酿造产品之一,在啤洒酿造中添加α-淀粉酶使其较快液化以取代一部分麦芽,使辅料增加,成本降低,特别在麦芽糖化力低,辅助原料使用比例较大的场合,使用α-淀粉酶和β-淀粉酶协同麦芽糖化,可以弥补麦芽酶系不足,增加可发酵糖含量,提高麦汁率,麦汁色泽降低,过滤速度加快,提高了浸出物得率,同时又缩短了整体糊化时间。

α-淀粉酶

α-淀粉酶
α-淀粉酶(EPS底物法)
预期用途 用于测定人血清中α-淀粉酶的活性。α-淀粉酶主要来源于胰腺,当急性胰腺炎时,血清中淀粉酶迅速升高, 所以主要用于胰腺炎的辅助诊断。 特点 ●基于IFCC配方 ●液体双试剂,开瓶即用 ●测定范围0~2000U/L* ● 2℃~8℃密闭避光保存有效期为12个月,开瓶2℃~8℃避光可稳定30天
*可根据不同的样本试剂比例获得不同范围线性
原理 AM Y Et - G7 - PNP → Et − G m + G n − PNP m + n = 7 n = 2� 3� 4� � α - Glucosidase G n − PNP → G n + PNP
25 30
相关性 1200 血清 y = 1.0968x+2.0667 R2 =0.9982 1000 800 y = 1.031x+4.9164 R2 =0.9967 尿液
本试剂(U/L)
600
本试剂(U/L)
800
600
400
400 200 200
0
200
400
600 800 A公司(U/L)
600 A公司(U/L)
800
参考文献 1.Young, D.S. and Friedman, D.S., Effects of Disease on Clinical Laboratory Tests, 2nd Ed., AACC Press (1989). 2.NCCLS document “Evaluation of Precision Performance of Clinical Chemistry Devices”, 2nd Ed. (1992). 3.臨床化学34:350-361,2005

α-淀粉酶的生产工艺1综述

α-淀粉酶的生产工艺1综述

种子扩大培养
1)孢子制备 将保存在淀粉琼脂斜面上的枯草芽孢杆菌孢子用无 菌水洗下,接种到锥形瓶中,在35℃静置培养2~4天,待 长出大量孢子后作为接种用的种子。 2)种子制备 将保藏的菌种接种到马铃薯茄子瓶斜面(20%马铃薯 煎出汁加MgSO4·7H2O 5 mg/L,琼脂2%,pH 6.7~7.0), 37℃培养3天。然后接入到20L种子罐,37℃搅拌,通风培 养12~14小时。此时菌种进入对数生长期(镜检细胞密集, 粗壮整齐,大多数细胞单独存在,少数呈链状,发酵液pH 6.3~6.8,酶活5~10U/mL),再接种到发酵罐。
4)溶氧的控制 α -淀粉酶发酵是需氧发酵,无论是基质的氧化,菌 体的生长还是产物的合成均需大量的氧气。若发酵液中氧 气不足,可通过加大通气量,适当降低温度,提高罐压, 补水,提高搅拌速度来控制。 5)染菌的控制 严格无菌操作,种子灭菌要彻底,净化空气设备, 操作要慎重,设备灭菌要彻底。若在前期染菌,应重新灭 菌;中期染菌,应偏离杂菌生长条件;后期染菌,可提前 或及时放罐。
3)纯化
α -淀粉酶的纯化方法可采用凝胶过 滤法,就是以特定的凝胶物质为分子筛装 入层析柱,再通过分离溶液时大于凝胶孔 径的分子会被排阻在胶粒外,因此它们将 “绕道通过”;小于该孔径的分子,由于 可以自由出入胶粒内外,因此将沿着胶粒 缝隙而直接流出。通过一段程度的凝胶层 析柱后,大小分子将依次先后流出。

3.发酵培养基
发酵培养基的要求是营养要适当丰富 和完全适合于菌种的生理特性和要求,使 菌种迅速生长、健壮,能在比较短的周期 内充分发挥产生菌合成发酵产物的能力, 但要注意成本和能耗。 α -淀粉酶的发酵培养基配方是:麸皮 70%、小米糠20%、木薯粉10%、烧碱0.5%, 加水使水量达60%,常压蒸汽灭菌1h。

α-淀粉酶抑制剂的研究进展剖析

α-淀粉酶抑制剂的研究进展剖析

目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)引言 (2)1 α-淀粉酶抑制剂的介绍 (2)1.1 α-淀粉酶抑制剂的来源 (2)1.2 α-淀粉酶抑制剂的特性研究 (3)2 α-淀粉酶抑制剂的制备 (4)2.1 来源于天然植物的α-淀粉酶抑制剂 (4)2.11 豆类植物 (5)2.12 麦类植物 (5)2.13 齿苋类植物 (6)2.14 其他植物 (7)2.2 来源于微生物的α-淀粉酶抑制剂 (7)3 α-淀粉酶抑制剂的分离纯化 (8)4 α-淀粉酶抑制剂的检测方法 (9)4.1 碘比色法 (9)4.2 3,5-二硝基水杨酸(DNS)比色法 (9)5 α-淀粉酶抑制剂的筛选方法 (10)6 α-淀粉酶抑制剂的研究进展 (11)6.1 国内外研究概况 (11)α淀粉酶抑制剂的研究进展摘要:α-淀粉酶抑制剂是一种糖苷水解酶抑制剂。

抑制糖类消化吸收药物,减少糖分的摄取,降低血糖和血脂含量,还可作为抗虫基因。

目前在医学和农业上具有广泛的用途。

本文对α-淀粉酶抑制剂的制备、检测、筛选方法、特性以及发展进行了综述,并对其前景作了展望。

关键词:α-淀粉酶抑制剂,制备,检测,筛选方法,特性Research progress of α-amylase inhibitor Abstract:α-amylase inhibitor is a kind of glycoside hydrolase inhibitor, It can be potentially use as medicines of diabetes owing to inhibiting glucose from being absorbed in the digestive tracts. Which can reduce ingestion of sugar and blood fat contet and has hypoglycemic activity, and its gene can be used as insect-resistant genes in crops breeding. There is comprehensive, application in agriculture and medicine . The preparation、detection、screening methods、characteristics and development of the α-amylase inhibitors were reviwed in this paper, and the prospects were forecasted. Key words:α-amylase inhibitor, preparation, detection, screening methods, characteristics .引言α-淀粉酶抑制剂属于糖苷酶抑制剂的一种,是一种纯天然生物活性物质,主要存在于植物种子、胚乳和微生物代谢产物中,目前在医药和农业上具有广泛的用途。

α-淀粉酶结构

α-淀粉酶结构

α-淀粉酶结构引言:α-淀粉酶是一种重要的酶类蛋白,广泛存在于生物体内。

它在食物消化、工业生产和医学应用等方面具有重要作用。

本文将主要介绍α-淀粉酶的结构特点和功能。

一、α-淀粉酶的基本结构:α-淀粉酶是一种酶类蛋白,它由多肽链组成,具有复杂的三维结构。

其结构特点主要包括以下几个方面:1.1 氨基酸序列:α-淀粉酶的氨基酸序列决定了其空间结构和功能。

通过测序技术可以确定α-淀粉酶的氨基酸序列,从而进一步研究其结构和功能。

1.2 二级结构:α-淀粉酶的二级结构主要包括α螺旋和β折叠。

这些二级结构的排列方式决定了α-淀粉酶的立体结构和稳定性。

1.3 三级结构:α-淀粉酶的三级结构是指其氨基酸链的空间排列方式。

它由多个不同的结构域组成,包括催化结构域、结合结构域等。

这些结构域相互作用形成具有特定功能的酶活性中心。

二、α-淀粉酶的功能:α-淀粉酶作为一种消化酶,在生物体内起着关键的作用。

它的功能主要包括以下几个方面:2.1 淀粉消化:α-淀粉酶能够将淀粉分解成糊精和糊精酶。

糊精酶进一步将糊精分解成葡萄糖,提供能量给生物体。

2.2 食物消化:α-淀粉酶在胃和小肠中发挥作用,帮助人体消化食物中的淀粉,使其转化为可供人体吸收利用的简单糖类。

2.3 工业生产:α-淀粉酶在工业生产中也有重要应用。

它可以用于酿造、制糖、制醋等过程中,促进淀粉的降解和转化,提高产品质量和产量。

2.4 医学应用:α-淀粉酶在医学上也具有一定的应用价值。

它可以用于治疗胃肠道疾病、辅助食物消化和促进营养吸收等方面。

三、α-淀粉酶的研究进展:随着科学技术的不断发展,对α-淀粉酶的研究也取得了许多重要进展。

3.1 结构解析:通过X射线晶体学和核磁共振等技术,研究人员对α-淀粉酶的结构进行了深入解析,揭示了其复杂的三维结构。

3.2 功能研究:通过对α-淀粉酶的功能及其活性中心的研究,人们对其催化机理和底物特异性有了更深入的了解。

3.3 应用拓展:近年来,研究人员还通过工程菌株和蛋白工程等手段,改造和改良α-淀粉酶,使其在工业生产和医学应用中发挥更大的作用。

α-淀粉酶综述

α-淀粉酶综述

α-淀粉酶概述陈国威 2011-11-13摘要:α-淀粉酶分布十分广泛,遍及微生物至高等植物。

α-淀粉酶是一种十分重要的酶制剂,大量应用于粮食加工、食品工业、酿造、发酵、纺织品工业和医药行业等,是应用最为广泛的酶制剂之一。

本文概述了α-淀粉酶的发现和应用发展史、分离纯化及结构的研究史、催化机制及其研究史、工业化生产和应用现状与发展趋势等。

关键词:α-淀粉酶发现应用分离纯化结构催化机制研究史发展趋势Overview of α-amylaseAbstract:α-amylases are well distributed throughout microorganisms and other biological. α-amylases are one of the most popular and important form of industrial enzymes,which are used extensively for grain processing,food processing, brewing, fermentation, textile industry and pharmaceutical industry. This article outlines the discovery of α-amylase and application history, purification and structure of history, catalytic mechanism and its research history, industrial production and application status and development trends.Keywords:α-amylases; discovery; application; purification; structure; catalytic mechanism; research history; development trends.α- 淀粉酶( α- 1,4- D- 葡萄糖- 葡萄糖苷水解酶) 普遍分布在动物、植物和微生物中, 是一种重要的淀粉水解酶。

α-淀粉酶(中温)使用方法及作用

α-淀粉酶(中温)使用方法及作用

α-淀粉酶(中温)使用方法及作用导读:α-淀粉酶(中温)是采用优良菌株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)经液体深层发酵、精制而成的高效生物制剂,广泛应用于啤酒等生产中。

产品特性淀粉酶为水解酶类,能在较高温度下随机水解淀粉、糖原及其降解物内部的α-1.4葡萄糖苷键,产生可溶性糊精和少量低聚糖,使得胶状淀粉溶液的粘度迅速下降,过度水解可产生少量葡萄糖和麦芽糖。

酶活力单位的定义1mL液体酶,于60℃、pH=6.0条件下,1h液化1g可溶性淀粉所需的酶量,即为1个酶活力单位,以u/mL表示。

作用条件温度: PH值:最适温度范围:70℃~75℃;最适pH范围:5.0~6.0;有效温度范围:60℃~85℃。

有效pH范围:5.0~7.0。

作用功效使淀粉液化更彻底,醪液分层更明显,色度低,缩短糊化和过滤时间,提高设备和原料利用率;可实现无麦芽糊化操作,以提高辅料比例,从而降低啤酒生产成本,改善啤酒品质,提高经济效益。

规格及标准淀粉酶为浅褐色液体制剂,酶活力≥3,000u/mL,因发酵原料、周期等因素的影响,颜色会稍有差异,但不会影响使用功效。

本产品符合国家标准GB8275-2009《食品添加剂α-淀粉酶制剂》。

本产品符合食品安全国家标准GB2760-2011《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》和GB25594-2010《食品安全国家标准食品工业用酶制剂》的相关规定。

使用量在啤酒酿造过程中,使用辅料时,推荐加量为辅料干重的0.04~0.08%(即每吨辅料加入0.4~0.8L),与α-淀粉酶(耐高温)搭配使用效果更佳;然而,由于糖化原料组成及工艺参数的差异,本品的最佳添加量应通过在糖化车间中进行不同添加量的试验来确定。

如果工艺中需调整料液的pH,请在调整完成后再加入酶液。

使用安全酶制剂是蛋白质,吸入灰尘或悬浮微粒可能会产生过敏作用,导致人们产生过敏反应。

如果长时间接触某些酶,可能会刺激皮肤、眼睛和粘膜;飞溅和强烈搅动可能造成可吸入的粉尘。

α淀粉酶酶活定义

α淀粉酶酶活定义

α-淀粉酶(Alpha-amylase)是一种酶,它催化淀粉分解成较小的碳水化合物,如糊精和麦芽糖。

α-淀粉酶酶活定义指的是这种酶的活性,即它在一定条件下催化淀粉分解的能力。

酶活通常以单位时间内催化反应的量来表示,例如单位时间内分解的淀粉量或生成的糊精量。

α-淀粉酶酶活的单位通常是国际单位(International Units, UI),1 UI的α-淀粉酶在一定条件下(如一定的温度、pH值、底物浓度等)能够在1分钟内分解一定量的淀粉。

酶活的测定通常需要一个标准化的过程,包括底物的准备、酶的稀释、反应条件的设定、反应时间的控制以及产物的定量分析。

常用的定量方法包括滴定法、比色法、光谱法等。

在实际应用中,α-淀粉酶广泛用于食品工业,如面包制作、酿酒和洗涤剂生产中,也在医学和生物化学研究中作为研究工具。

α-淀粉酶的研究及应用[文献综述]

α-淀粉酶的研究及应用[文献综述]

毕业论文文献综述生物工程α-淀粉酶的研究及应用淀粉酶是一种水解酶,是目前发酵工业上应用最广泛的一类酶。

淀粉酶一般作用于可溶性淀粉、直链淀粉、糖原等α-1,4-葡聚糖,水解α-1,4-糖苷键的酶。

根据作用的方式可分为α-淀粉酶(EC3.2.1.1.)与β-淀粉酶(EC3.2.1.2.)。

因α-淀粉酶作用于淀粉时从淀粉分子的内部随机切开α-1,4糖苷键,生成糊精和还原糖,而β-淀粉酶从非还原性末端逐次以麦芽糖为单位切断α-1,4-葡聚糖链生成分子量比较大的极限糊精,且α-淀粉酶分布更广泛,已是一种十分重要的酶制剂,α-淀粉酶大量应用于粮食加工、食品工业、酿造、发酵、和医药行业等,它占了整个酶制剂市场份额的25%左右[1]。

目前工业生产上都以微生物发酵法大规模生产α-淀粉酶。

但随着社会需求的增大,工业生产对α-淀粉酶的需求量也越来越大,急需寻找满足生产需要的具新型特征的酶制剂。

因此本文主要讨论以α-淀粉酶为代表的淀粉酶的研究及应用。

1 α-淀粉酶的研究1.1 α-淀粉酶分离纯化方法的研究高纯度α-淀粉酶是一种重要的水解淀粉类酶制剂,可用于研究酶反应机理和测定生化反应平衡常数等。

分离纯化α-淀粉酶的方法很多,一般都是依据酶分子的大小、形状、电荷性质、溶解度、稳定性、专一性结合位点等性质建立的。

要得到高纯度的α-淀粉酶,往往需要将各种方法联合使用。

盐析沉淀、凝胶过滤层析、离子交换层析、疏水作用层析、亲和层析和电泳等,是蛋白质分离纯化的主要方法。

用吸附树脂法、40%乙醇从α-淀粉酶发酵液中分离高活性α-淀粉酶,用离子交换法和透析法对初酶液进行脱盐处理,最后用DEAE-纤维素纯化α-淀粉酶,所得酶活力为60153U/g,酶活性回收率为66.04%[2]。

另通过乙醇沉淀、离子交换层析和凝胶过滤层析等方式,从白曲霉菌A. kawachii的米曲粗抽出液中,分离纯化到两个耐酸性α-淀粉酶比活性极高的组分。

用疏水吸附法和DEAE-cellulose(二乙氨基乙基-纤维素)柱层析法分离纯化α-淀粉酶,所得酶活力为110 000 U/g。

淀粉酶的种类

淀粉酶的种类

淀粉酶的种类一、引言淀粉酶是一类可以将淀粉分解成糖类的酶,广泛存在于动植物体内。

在生物学领域中,淀粉酶的种类非常丰富,不同种类的淀粉酶具有不同的特点和应用价值。

本文将对淀粉酶的种类进行详细介绍。

二、α-淀粉酶α-淀粉酶是一种能够将α-1,4-糖苷键水解的酶,主要作用于淀粉分子内部连接α-1,4-糖苷键的部分。

它能够将多糖链断裂成小分子糖,并且还能进一步水解出葡萄糖单元。

α-淀粉酶广泛存在于生物体内,包括动物、植物和微生物等。

三、β-淀粉酶β-淀粉酶是另一种重要的淀粉水解酶,它能够将β-1,4-糖苷键水解。

与α-淀粉酶不同的是,β-淀粉酶主要作用于支链上连接α-1,6-糖苷键的部分。

它能够将支链上的小分子糖水解出来,同时也能将主链上的糖分解成较小的分子。

四、γ-淀粉酶γ-淀粉酶是一种能够水解淀粉和糊精的酶,它主要作用于α-1,4-糖苷键和α-1,6-糖苷键。

与α-淀粉酶和β-淀粉酶不同的是,γ-淀粉酶具有较高的耐热性和碱性。

因此,它在工业上被广泛应用于制备糊化淀粉、葡萄糖浆等产品。

五、其他淀粉酶除了上述三种常见的淀粉酶外,还存在着许多其他类型的淀粉酶。

例如:α-amylase、β-amylase、glucosidase等。

这些淀粉酶在生物体内发挥着重要的作用,并且也被广泛应用于食品加工、医药制造等领域。

六、总结综上所述,淀粉酶是一类重要的生物催化剂,在生物学和工业领域都具有广泛的应用价值。

不同种类的淀粉酶具有不同的特点和应用场景,深入了解淀粉酶的种类和作用机理,对于提高淀粉加工效率、改善食品质量等方面都具有重要意义。

(整理)α-淀粉酶综述

(整理)α-淀粉酶综述

α-淀粉酶综述佚名2013-10-06摘要:α-淀粉酶分布十分广泛,遍及微生物至高等植物。

α-淀粉酶是一种十分重要的酶制剂,大量应用于粮食加工、食品工业、酿造、发酵、纺织品工业和医药行业等,是应用最为广泛的酶制剂之一。

本文概述了α-淀粉酶的发现和应用发展史、分离纯化及结构的研究史、催化机制及其研究史、工业化生产和应用现状与发展趋势等。

关键词:α-淀粉酶发现应用分离纯化结构催化机制研究史发展趋势α- 淀粉酶( α- 1,4- D- 葡萄糖- 葡萄糖苷水解酶) 普遍分布在动物、植物和微生物中, 是一种重要的淀粉水解酶。

其作用于淀粉时从淀粉分子的内部随机切开α-1,4糖苷键,生成糊精和还原糖。

由于产物的末端残基碳原子构型为α构型,故称α-淀粉酶。

现在α-淀粉酶泛指能够从淀粉分子内部随机切开α-1,4糖苷键,起液化作用的一类酶。

1 α-淀粉酶的发现和应用史1.1 α-淀粉酶的发现啤酒是最古老的酒精饮料,发酵是其关键步骤,其中所包含的糖化过程就是把淀粉转化为糖。

这个转化过程的机理一直都没有被弄清楚,直到淀粉的发现。

在19世纪早期,许多科学家都在研究谷物提取物中淀粉的消化机理。

Nasse(1811年)发现,从生物体中提取的淀粉能过被转化为糖,而从被沸水杀死的植物细胞中提取的淀粉不能被转化为糖。

Kirchhoff(1815年)做了一个巧妙的实验。

他将4份的冷水加入到2份的淀粉中,并边加边搅拌。

之后加入20份的沸水使其形成一层厚厚的淀粉糊。

在淀粉糊还是余温的时候,加入被粉碎的麸质(或麦芽),然后在40-60°列式温度下水浴。

1-2小时后发现,淀粉糊开始缓慢液化。

8-10小时后,淀粉糊被转化为一种甜的溶液。

之后,他将其通过过滤和蒸发浓缩得到了糖浆,品尝后发现,其和发酵液一样甜。

在操作的过程中,他注明了实验过程中仅添加了非常少的麸质,并且得到的糖浆与淀粉的量成正比。

此外,如果在加入麸质前加入几滴高浓度的硫磺酸,最终就没有糖生成。

a-淀粉酶的简介[最新]

a-淀粉酶的简介[最新]

淀粉酶【拼音:diàn-fěn méi;英文:Amylase】是一种水解酶,是目前发酵工业上应用最广泛的一类酶。

淀粉酶一般作用于可溶性淀粉、直链淀粉、糖原等α-1,4-葡聚糖,水解α-1,4-糖苷键的酶。

根据作用的方式可分为α-淀粉酶(EC3.2.1.1.)与β-淀粉酶(EC3.2.1.2.)。

α-淀粉酶广泛分布于动物(唾液、胰脏等)、植物(麦芽、山萮菜)及微生物。

微生物的酶几乎都是分泌性的。

此酶以Ca2+为必需因子并作为稳定因子,既作用于直链淀粉,亦作用于支链淀粉,无差别地切断α-1,4-链。

因此,其特征是引起底物溶液粘度的急剧下降和碘反应的消失,最终产物在分解直链淀粉时以麦芽糖为主,此外,还有麦芽三糖及少量葡萄糖。

另一方面在分解支链淀粉时,除麦芽糖、葡萄糖外,还生成分支部分具有α-1,6-键的α-极限糊精。

一般分解限度以葡萄糖为准是35-50%,但在细菌的淀粉酶中,亦有呈现高达70%分解限度的(最终游离出葡萄糖)。

β-淀粉酶与α-淀粉酶的不同点在于从非还原性末端逐次以麦芽糖为单位切断α-1,4-葡聚糖链。

主要见于高等植物中(大麦、小麦、甘薯、大豆等),但也有报告在细菌、牛乳、霉菌中存在。

对于象直链淀粉那样没有分支的底物能完全分解得到麦芽糖和少量的葡萄糖。

作用于支链淀粉或葡聚糖的时候,切断至α-1,6-键的前面反应就停止了,因此生成分子量比较大的极限糊精。

从上述的α-淀粉酶和β-淀粉酶的作用方式,分别提出α-1,4-葡聚糖-4-葡萄糖水解酶(α-1,4-glucan 4-glucanohydrolase)和α-1,4-葡聚糖-麦芽糖水解酶(α-1,4-glucan maltohydrolase)的名称等而被使用。

α-淀粉酶是一种内切葡萄糖苷酶,属于淀粉酶α-淀粉酶催化水解淀粉会使淀粉黏度迅速下降,所以又称为液化淀粉酶。

理化性质:米黄色、灰褐色粉末。

能水解淀粉中的α-1,4,葡萄糖苷键。

α - 淀粉酶的应用与发展

α - 淀粉酶的应用与发展

100 年前,酶制品就被应用在食品工业方面 。 食品工业方面, α - 淀粉酶主要被广泛应用于烘焙工业中,主要是用于面包的 加工, 比如能增加面包的体积,面质松软可 口,通过对面包组织结构的改善,改变其柔软 度与外表光泽,还 能够提高面包的保质期和保鲜期,酶类特殊的作用更是能够提 高 面包的发酵速度。 在清洁行业, α -淀粉酶也有着很好的作用。在社会飞速 发展的今天,清洁剂,α - 淀粉酶由于其 温和无害的性质,并且 清洗时不需要用到高温,现如今的洗衣 粉 中就有着α -淀粉酶的加入。如今α -淀粉酶几乎应用到了 大部分的清洁剂中。 在造纸工业中, α -淀粉酶很好的保护纸张表面的作 用,可以使其免受机器加工的 损伤,同时也能将纸质进行改良, 使纸张的硬度和受用度都能得到提高。人们平时 所用的 淀粉却有着很高的局限性,比如浓度太高,在这种情况下,就需 要加入 α - 淀粉酶来对淀粉进行降解,使其浓度能够达到造纸工业的标准。 在生物工程行业, α - 淀粉酶也有着广泛的应用。由于近 几年来生物工程发展迅 猛, α - 淀粉酶在此领域的应用价值也 被逐渐挖掘出来,主要是被应用在医药和临 床行业。在医药方 面, α -淀粉酶主要用于助消化剂和一些有助消化的药物,因为 其特有的耐酸性,再经过适当的开发会非常适合胃酸性环境。
英国在1963年证实其安全性, 1995 年美国批准 α - 淀粉酶可 以用于烘焙工业
全剧终
α - 淀粉酶的应用与发展
---presented by ning Zhou
引 言
α -淀粉酶是一种从微生物到高等植物广泛遍布的酶, α - 淀粉酶作为酶类的一种,被应用于各个领域,在医药和食品 行业等更是被广泛应用。可以说随着 α - 淀粉酶的更多研究 与提取方式的高效发展,其被应用的行业也会随之产生进步, 而目前大规模生产 α -淀粉酶的方法是微生物发酵法,虽然说 α -淀粉酶在植物和动物中也能够提取,但是自从第二次世界 大 战后抗生素出现,微生物发酵法也成为了大规模生产的主 流。

阿尔法淀粉酶水解支链淀粉

阿尔法淀粉酶水解支链淀粉

阿尔法淀粉酶水解支链淀粉阿尔法淀粉酶(Alpha-amylase)是一种能够水解支链淀粉的酶类物质。

淀粉是植物体内最主要的储能物质之一,由许多葡萄糖分子组成。

然而,淀粉分子并非一条直线,而是由支链和直链组成的复杂结构。

支链的存在给淀粉分子的水解带来了一定的难度,而阿尔法淀粉酶的作用就是针对这些支链进行水解,使淀粉能够被人体有效吸收利用。

阿尔法淀粉酶主要存在于许多生物体内,包括人类、动物和微生物。

在人类体内,阿尔法淀粉酶主要由胰腺和唾液腺分泌。

胰腺分泌的阿尔法淀粉酶进入小肠中,与食物中的淀粉相结合,通过水解作用将淀粉分解为较小的多糖和葡萄糖分子。

而唾液中的阿尔法淀粉酶则在口腔中起到初步水解淀粉的作用。

阿尔法淀粉酶的水解作用是通过催化淀粉分子内部的糖苷键断裂来实现的。

具体来说,阿尔法淀粉酶能将淀粉分子中α-1,4-糖苷键水解为两个葡萄糖分子,从而将淀粉分子的支链逐渐切断。

这种水解作用不仅可以在人体内发生,也可以在工业生产中得到利用。

阿尔法淀粉酶具有很高的底物特异性,即只能催化特定的糖苷键断裂反应。

它主要作用于α-1,4-糖苷键,而对于α-1,6-糖苷键的水解能力较弱。

这也是为什么淀粉分子中的支链在阿尔法淀粉酶的作用下能够逐渐被切断的原因。

阿尔法淀粉酶在食品工业中有着广泛的应用。

将阿尔法淀粉酶添加到食品中,可以改善食品的质地和口感。

例如,将阿尔法淀粉酶添加到面粉中,可以使面团更加柔软,提高面包的口感。

此外,阿尔法淀粉酶还可以用于生产酒精和酱油等发酵食品。

在这些过程中,阿尔法淀粉酶能够将淀粉分解为可发酵的糖类物质,提高发酵效率。

阿尔法淀粉酶在医学领域也有一定的应用。

由于其能够水解淀粉,因此可以被用于治疗胃肠道消化功能障碍等疾病。

例如,在某些胰腺疾病或手术后,患者可能会出现胃肠道消化功能受损的情况,此时可以通过口服阿尔法淀粉酶来补充消化酶的缺失,促进食物的消化吸收。

总结起来,阿尔法淀粉酶是一种能够水解支链淀粉的酶类物质。

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α-淀粉酶综述佚名2013-10-06摘要:α-淀粉酶分布十分广泛,遍及微生物至高等植物。

α-淀粉酶是一种十分重要的酶制剂,大量应用于粮食加工、食品工业、酿造、发酵、纺织品工业和医药行业等,是应用最为广泛的酶制剂之一。

本文概述了α-淀粉酶的发现和应用发展史、分离纯化及结构的研究史、催化机制及其研究史、工业化生产和应用现状与发展趋势等。

关键词:α-淀粉酶发现应用分离纯化结构催化机制研究史发展趋势α- 淀粉酶( α- 1,4- D- 葡萄糖- 葡萄糖苷水解酶) 普遍分布在动物、植物和微生物中, 是一种重要的淀粉水解酶。

其作用于淀粉时从淀粉分子的内部随机切开α-1,4糖苷键,生成糊精和还原糖。

由于产物的末端残基碳原子构型为α构型,故称α-淀粉酶。

现在α-淀粉酶泛指能够从淀粉分子内部随机切开α-1,4糖苷键,起液化作用的一类酶。

1 α-淀粉酶的发现和应用史1.1 α-淀粉酶的发现啤酒是最古老的酒精饮料,发酵是其关键步骤,其中所包含的糖化过程就是把淀粉转化为糖。

这个转化过程的机理一直都没有被弄清楚,直到淀粉的发现。

在19世纪早期,许多科学家都在研究谷物提取物中淀粉的消化机理。

Nasse(1811年)发现,从生物体中提取的淀粉能过被转化为糖,而从被沸水杀死的植物细胞中提取的淀粉不能被转化为糖。

Kirchhoff(1815年)做了一个巧妙的实验。

他将4份的冷水加入到2份的淀粉中,并边加边搅拌。

之后加入20份的沸水使其形成一层厚厚的淀粉糊。

在淀粉糊还是余温的时候,加入被粉碎的麸质(或麦芽),然后在40-60°列式温度下水浴。

1-2小时后发现,淀粉糊开始缓慢液化。

8-10小时后,淀粉糊被转化为一种甜的溶液。

之后,他将其通过过滤和蒸发浓缩得到了糖浆,品尝后发现,其和发酵液一样甜。

在操作的过程中,他注明了实验过程中仅添加了非常少的麸质,并且得到的糖浆与淀粉的量成正比。

此外,如果在加入麸质前加入几滴高浓度的硫磺酸,最终就没有糖生成。

从这个实验中他得到结论1)麸质是一种能够使温水中的淀粉粉末转化为糖的物质。

2)作为种子发芽的结果,相比种子内的物质而言,麸质能过将更多的淀粉转化为糖。

至此,Kirchhoff奠定了发现谷物中一种能够将淀粉转化为糖的蛋白质的基础。

另一个研究进展是由Payen和Persoz(1833年)发现。

他们发现在发酵液的酒精析出物中含有一种对热不稳定的物质,它能使淀粉转化为糖。

他们将其称为“diastase”,它就是现代所说的淀粉酶。

1886年,Lintner发现了两种淀粉酶-淀粉液化酶和淀粉糖化酶。

1924年,Kuhn 将淀粉水解酶归为两类。

将发酵过程中能够将淀粉水解为β-淀粉酶,其能够将淀粉水解为β型麦芽糖。

将能够液化和糊化淀粉的酶称为α-淀粉酶,其作用于淀粉的产物表现为低旋光性,这一点为α型麦芽糖和相关糖的特性[1]。

1.2 α-淀粉酶的应用史及现状早在1833年payen从麦芽抽提液中用酒精沉淀出白色沉淀,可以使200倍的淀粉液化, 取名为“diastase”,并出售用于棉布的退浆。

1894 年tadamin用麸皮培养米曲霉制造淀粉酶作为消化剂, 建立了高峰制药厂―现miles公司的前身。

1913年法国Bioden与Effront 发明用枯草杆菌生产α-淀粉酶, 以其耐热性取代了麦芽淀粉酶用于棉布的退浆, 创建了rapedase工厂(现并入了gist brocades 公司)。

从此酶制剂工业揭开序幕。

第二次世界大战后, 随着抗生素工业的发展,微生物的培养技术、发酵工艺和发酵罐的革新, 酶制剂工业有了飞跃的发展, 进人了工业化大生产的阶段。

1949年日本采用深层通风培养法生产α-淀粉酶。

1959年, 日本采用淀粉酶和糖化酶进行淀粉的液化和糖化, 确定了酶法制造葡萄糖浆的工艺, 革除了沿用100年酸水解工业, 使淀粉出糖率由80% 提高到100% 。

1973耐热性α-淀粉酶投人生产。

从此淀粉酶的生产又进入了一个新阶段[2]。

据统计,α-淀粉酶和糖化酶是酶制剂的主要品种。

如美国1975年酶制剂总产值为5151万美元,淀粉酶类为1550万美元,1980年总产值是6681万美元,其中淀粉酶类约占20 %。

在日本,1976年酶制剂总销售额为2999百万日元,α-淀粉酶为1530百万日元,占50%。

将淀粉用α-淀粉酶液化、糖化酶糖化进而提取葡萄糖的工艺奠定了果糖浆和淀粉糖浆生产的基础,因而改变了糖品种的结构, 开辟了淀粉加工的新途径。

1980年, 美国果葡萄浆用量已达40 亿磅, 折合成湿淀粉为280万吨, 若加上未统计的数字, 估计实际可达500万吨。

仅生产可口可乐每年则需用糖浆100万吨[3]。

目前, 除开展大量常规诱变育种工作外, 国外已初步搞清了α一淀粉酶的调控基因, 探讨了有关转导转化和基因克隆等育种技术。

将枯草芽抱杆菌重组体的基因引入生产菌株阴, 使α-淀粉酶产量提高7 -10倍, 并已应用于食品和制酒工业, 给选育高产α-淀粉酶菌株开创了新的途径[4]。

α-淀粉酶在动物、植物、微生物中均能产生,但大量生产还是主要靠微生物发酵。

有关的属有:Bacillus ,Bacteroides,Clostridium,Thermomonospora,Acinetobacter,Thermophile,Pseudomonas,Streptomyces,Thermoactinomyces,Aspergillus,Mucor,Neurospora,Penicillium等。

世界许多国家都以枯草杆菌(B.subtilis)生产的细菌淀粉酶和米曲霉(Aspergillus oryzae)生产的真菌淀粉酶为主要产品[5]。

下面仅以真菌α-淀粉酶的生产应用现状为例说明。

目前国际上仅有诺维信、丹尼斯克和帝斯曼等少数几家大型酶制剂公司拥有真菌α-淀粉酶的先进的生产技术与产品,且一直处于国际领先水平,其发酵水平一般在2 000 U/g 以上( 固态发酵) 。

虽然,我国早在1965 年就已在无锡建成我国第一个酶制剂厂—无锡酶制剂厂,并相继在国内实现了α-淀粉酶、糖化酶、蛋白酶及高温α-淀粉酶等生物酶制剂的生产和利用。

但是,我国在很长一段时间内对真菌α-淀粉酶的生产却处于空白状态,或有少量的自主产品面市,仍然远不能满足市场需求,使得我国必须通过大量进口才得以满足国内食品或发酵等工业日益增长的使用需求。

随着真菌α-淀粉酶需求量的日益增加及其相对较昂贵的价格,使得近年来越来越多的国内研究者开始关注真菌α-淀粉酶研究与开发工作。

国内报道的发酵水平大多数为200-600 U/g。

至2004年,河南省科学院生物研究所与郑州海韦力食品有限公司合作,以米曲霉为出发菌株,通过粒子束、60Co、r-射线、微波、紫外线、亚硝酸和硫酸二乙酯等6 种物理和化学诱变剂交替作用方法选育出了一株产酶水平较高菌株,其平均生产水平为1283 U/g,“整体技术达到了国内同类研究的领先水平”。

时至今日,国内已有多家酶制剂公司拥有真菌α-淀粉酶产品,在一定程度上缓解了国内对该酶种需求的压力,然而因国内企业的生产水平和产品多样性距国际领先水平仍有一定差距,所以国内市场供应的真菌α-淀粉酶大部分来自国外企业,使得在该酶种的市场占有中,中国企业一直处于劣势[6]。

2 酶的催化机制、空间结构及研究史2.1 酶的催化机制α-淀粉酶在结构上的相似性使人们相信他们具有相似的催化机制。

McCarter、Davies均提出α-淀粉酶的催化过程包括三步,共发生2次置换反应。

第一步,底物某个糖残基要先结合在酶活性部位的-1亚结合位点,该糖基氧原子被充当质子供体的酸性氨基酸(如GLU)所质子化;第二步,-1亚结合位点的另一个亲核氨基酸(如ASP)对糖残基的C1碳原子进行亲核攻击,与底物形成共价中间产物,同时断裂C1-OR键,置换出底物的糖基配基部分;第三步,糖基配基离去之后,水分子被激活(这可能正是被刚去质子化的GLU所激活),这个水分子再将ASP的亲核氧与糖残基的C1之间的共价键C1-ASP水解掉,置换出酶分子的ASP残基,水解反应完成。

在第二次置换反应中,如果进攻残基不是水分子,而是一个带有游离羟基的糖(寡糖)ROH,那么酶分子的ASP残基被置换出去后,就发生了糖基转移反应而非水解反应[7]。

2.2 酶催化机制的研究史α-淀粉酶的结构首先由MATSUURA (MATSUURA et al., 1979; 1984)发现。

(KUSUNOKI et al., 1990)单斜晶体被提炼出。

斜方晶系的天然形态(BOEL et al., 1990)和阿卡波糖混合形态(BRZOZOWSKI et al., 1997)被提炼出来。

在单斜晶态分析中,在酶的活性部位发现了与麦芽糖的结合键。

于是根据分子模型的研究,底物和酶键结合的假设被提出来。

之后,根据阿卡波糖混合形态结构,证实了确实存在底物和酶键结合模型。

抑制剂阿卡波糖也被用于其他和淀粉酶结构分析中,用于模拟想象底物和酶键结合的模型(QIAN et al., 1994; FUJIMOTO et al.; 1998, KADZIOLA et al.; 1998, BRAYER et al., 2000) 。

它们的结构表明酶和底物可能有相互作用。

催化残基和底物之间的氢键是Asp206-O1(-1),O6(-1), Glu230-O1(-1), and Asp297-O2,O3(-1)[8]。

2.3 酶空间结构及研究史α-淀粉酶的三级空间结构是通过X衍射在3Aº溶液中应用多对同晶型置换法得到(Mat- suur,Y;Kusunoki,M;Date,W;Date,W;Harada,S;Bando,S; el at 1979 J.Biochem. 86,1773-1 783; 1980J.Biochem .87,1555-1558)。

其一级结构氨基酸排列顺序于1982年完成(Toda,H;Kondo,K et al 1982 Proc.Jpn.Acad.58B,208-212)。

分子结构模型的建立是通过应用骨架模型配合电子密度分布的结果完成的,而电子密度分布是通过分子置换技术而总结得到的(Bricogue,G 1976 Acta Cryst,A32,832-847)。

以下是关于α-淀粉酶(TTA)简要的空间结构的描述。

α-淀粉酶是由478个氨基酸残基组成,它们折叠在三级结构的两大区域。

其中,最初的380个残基组成了区域A,剩余的组成了区域B。

区域A包括一个(βα)8的超二级结构。

在(βα)8的超二级结构中,α螺旋和β折叠的空间分布与磷酸丙糖异构酶、丙酮酸激酶或醛缩酶类似。

区域B是由8条反向平行的β-片层组成。

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