根據(jù)浙科版高中生物學(xué)選修一38頁淀粉水解流程圖的描述诺核,很容易讓人誤以為三者的作用底物分別為淀粉、糊精和麥芽糖久信,為了便于理解幾類淀粉酶的作用窖杀,先需要辨析兩組概念:直鏈淀粉與支鏈淀粉、α-1,4-糖苷鍵和α-1,6-糖苷鍵裙士。
直鏈淀粉為無分支的螺旋結(jié)構(gòu)入客,由葡萄糖殘基僅以α-1,4-糖苷鍵首尾相連而成;支鏈淀粉的每條鏈由葡萄糖殘基以α-1,4-糖苷鍵首尾相連形成腿椎,但在分枝處則為α-1,6-糖苷鍵痊项。
1.α-淀粉酶及其作用
α- 淀粉酶又稱內(nèi)切淀粉酶,是一種需要鈣離子的金屬水解酶酥诽,鈣離子與酶蛋白結(jié)合表現(xiàn)出活性鞍泉,螯合劑EDTA處理可使其活性喪失。
α- 淀粉酶能隨機(jī)水解淀粉內(nèi)部的α-1,4-糖苷鍵肮帐,但不能水解α-1,6-糖苷鍵咖驮。若底物為直鏈淀粉,則水解產(chǎn)生葡萄糖训枢、麥芽糖托修、麥芽三糖;若作用底物是支鏈淀粉恒界,則水解產(chǎn)物是葡萄糖睦刃、麥芽糖、麥芽三糖和包含α-1,6-糖苷鍵含3個(gè)葡萄糖殘基以上的α-糊精十酣。
另外涩拙,需要說明的一點(diǎn)是,α- 淀粉酶和β淀粉酶中的α和β不表示任何構(gòu)象關(guān)系耸采,只是編號(hào)而已兴泥。在自然界中產(chǎn)生α- 淀粉酶的方式有很多種,例如微生物發(fā)酵是最常用的一種方式虾宇。另外搓彻,從植物或者動(dòng)物體內(nèi)也可以提取這種酶,從不同方式獲得的淀粉酶的性質(zhì)有所不同,在工業(yè)生產(chǎn)過程中由于α- 淀粉酶的需求量較大旭贬,一般采用真菌和細(xì)菌發(fā)酵而成怔接。枯草桿菌稀轨、芽孢桿菌扼脐、吸水鏈霉菌等都能產(chǎn)生α- 淀粉酶。
2.β-淀粉酶及其作用
β-淀粉酶又稱外切淀粉酶靶端,它是一種含有巰基的水解酶谎势。該酶從淀粉的非還原端開始凛膏,以兩個(gè)葡萄糖殘基為單位杨名,依次水解α-1,4-糖苷鍵,產(chǎn)生麥芽糖,它不能水解α-1,6-糖苷鍵,也就不能越過分枝點(diǎn)而剩下一個(gè)很長的糊精骗卜,即β-糊精黔攒。所以,當(dāng)β-淀粉酶作用于直鏈淀粉時(shí)萧朝,幾乎只產(chǎn)生麥芽糖;當(dāng)作用于支鏈淀粉時(shí),則產(chǎn)物有麥芽糖掷伙、β-糊精。
3.R-酶及其作用
R-酶也叫脫支酶又兵,作用于α-1,6-糖苷鍵任柜。在脫支酶的作用下,α-糊精和β-糊精種的α-1,6-糖苷鍵被水解沛厨,分支的支鏈被去除宙地。剩余的直鏈部分再由α- 淀粉酶和β-淀粉酶作用水解生成麥芽糖和葡萄糖。但是逆皮,R-酶不能直接水解處于支鏈淀粉內(nèi)部的α-1,6-糖苷鍵宅粥。
4.糖化淀粉酶及其作用
糖化淀粉酶即葡萄糖淀粉酶,是一種能夠?qū)⒌矸鬯獬蔀槠咸烟堑拿傅缫ィ渲兴獾谋壤苓_(dá)到100%秽梅,通常被當(dāng)做淀粉的糖化劑。葡萄糖淀粉酶的專一性不高剿牺,對(duì)很多物質(zhì)都適用风纠,它不僅可以從淀粉分子的非還原性末端切開α-1,4- 糖苷鍵牢贸,而且還能切開α-1竹观,6-糖苷鍵,只是α-1,4- 糖苷鍵的水解速度更快一些臭增。同時(shí)也能水解糊精懂酱、麥芽糖、糖原等誊抛。水解作用是由底物分子的末端開始的列牺,屬于外切酶。