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.)。
淀粉酶的主要功能是水解淀粉分子中的糖苷键,将复杂的碳水化合物转化为单糖。淀粉酶主要分为三类:α-,β-和γ-淀粉酶分别作用于碳水化合物分子的不同部分。α-淀粉酶可以在人类,动物,植物和微生物中发现。β-淀粉酶存在于微生物和植物中。γ-淀粉酶存在于动植物中。
四种常见的淀粉酶作用机理分别为:
① α-淀粉酶能作用于淀粉分子内部的任意α-1,4 糖苷键,遇到α-1,6糖苷键时便越过其来断开α-1,4糖苷键;
② β-淀粉酶也可以断裂α-1,4糖苷键,然而其不可以断裂α-1,6糖苷键,且一碰到该键就立刻断绝反应。其可从淀粉分子的非还原性末端入手,依次断裂α-1,4糖苷键,最终生成麦芽糖;
③ 异淀粉酶可以特异水解支链淀粉中支叉部位的α-1,6糖苷键,将其转化成直链淀粉;
④ 糖化酶可作用于多种糖苷键,它不但能使α-1,4糖苷键断裂,还能水解α-1,3和α-1,6糖苷键。其依次切开α-1,4糖苷键的最终产物是β-D葡萄糖。
淀粉酶主要用于诊断胰腺疾病。淀粉酶是一种常用的酶,因为它提供了廉价,易于自动化的方法。尽管淀粉酶是急性胰腺炎的敏感指标,但它不是特异性的,因为它可以在与胰腺无关的几种情况下升高。可以通过以下三个标准中的两个来定义胰腺炎:腹痛,血清淀粉酶和/或脂肪酶水平超过正常上限的三倍,以及腹部影像学支持胰腺炎的特征性发现。因此,其临床意义受到质疑。如果淀粉酶水平升高而对胰腺炎的支持很少,则应考虑高淀粉血症的其他原因。淀粉酶不能用于预测急性胰腺发作的严重程度或监测病情。
淀粉酶是一类重要的酶,包括α-淀粉酶、β-淀粉酶和糖化淀粉酶。它们在水解淀粉过程中起着不同的作用,但并非只能作用于特定的底物。
淀粉分为直链淀粉和支链淀粉两类。直链淀粉是由葡萄糖残基以α-1,4-糖苷键首尾相连形成的无分支螺旋结构;支链淀粉的每条链由葡萄糖残基以α-1,4-糖苷键首尾相连,但在分枝处则为α-1,6-糖苷键。
α-淀粉酶是一种需要钙离子的金属水解酶,它能随机水解淀粉内部的α-1,4-糖苷键,但不能水解α-1,6-糖苷键。当底物为直链淀粉时,水解产生葡萄糖、麦芽糖和麦芽三糖;当作用底物是支链淀粉时,水解产物包括葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖和含有α-1,6-糖苷键的α-糊精。
β-淀粉酶是一种含有巯基的水解酶,它从淀粉的非还原端开始,以两个葡萄糖残基为单位,依次水解α-1,4-糖苷键,产生麦芽糖。它不能水解α-1,6-糖苷键,因此无法生成β-糊精。当作用于直链淀粉时,几乎只产生麦芽糖;当作用于支链淀粉时,产物包括麦芽糖和β-糊精。
R-酶是一种作用于α-1,6-糖苷键的脱支酶。它能水解α-糊精和β-糊精中的α-1,6-糖苷键,去除支链。剩余的直链部分再由α-淀粉酶和β-淀粉酶作用水解生成麦芽糖和葡萄糖。然而,R-酶不能直接水解支链淀粉内部的α-1,6-糖苷键。
糖化淀粉酶是一种能够将淀粉水解成葡萄糖的酶,水解比例可达100%。它不仅可以切开α-1,4-糖苷键,还能切开α-1,6-糖苷键,但对α-1,4-糖苷键的水解速度更快。糖化淀粉酶的作用不仅限于淀粉,还可以水解糊精、麦芽糖、糖原等。
综上所述,淀粉酶的作用及其区别在于它们对淀粉的不同水解方式和产物。
α-淀粉酶是一种重要的淀粉水解酶,广泛分布于动物、植物和微生物中。它在粮食加工、食品工业、酿造、发酵、纺织工业等领域被广泛应用。
α-淀粉酶又称为内切淀粉酶,是一种金属水解酶,需要钙离子的存在才能发挥活性。它可以随机水解淀粉内部的α-1,4-糖苷键,但不能水解α-1,6-糖苷键。根据底物的不同,它可以产生葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖或者包含α-1,6-糖苷键的α-糊精。
α-淀粉酶可以通过多种方式在自然界中产生,包括微生物发酵和从植物、动物体内提取。由于在工业生产中对α-淀粉酶的需求量较大,一般采用真菌和细菌发酵的方法来生产。枯草杆菌、芽孢杆菌、吸水链霉菌等微生物都可以产生α-淀粉酶。
α-淀粉酶在面包焙烤工业中被广泛应用。它可以水解面粉中的受损淀粉,生成小分子糊精。通过酵母的进一步发酵,产生醇类物质和二氧化碳,从而使面包的体积增大。同时,由此过程产生的还原糖参与美拉德反应,改善了面包的外观色泽。
α-淀粉酶在啤酒酿造过程中起到液化作用,可以快速将淀粉转化为可发酵糖。与β-淀粉酶协同作用,可以弥补麦芽酶不足,增加可发酵糖含量,提高麦汁率,降低麦汁色泽,加快过滤速度,提高浸出物得率,并缩短整体糊化时间。
研究发现,唾液中的α-淀粉酶与致龋血链球菌的粘附有关,为龋病的病因学研究和预防提供了理论依据。黑曲霉α-淀粉酶具有耐酸性,适用于制造助消化的药物。开发适合胃酸性环境(pH2.0左右)的耐酸性α-淀粉酶,可以提高医疗效果。
alpha-淀粉酶是一种广泛存在于生物界的酶,能够催化淀粉的水解反应,产生麦芽糖、麦芽三糖和α糊精。它在饴糖、啤酒、黄酒、葡萄糖、酒精、白酒、味精和医药等行业有着广泛的应用。
使用引物aph213F和aph213R从载体xk99e上扩增aph213基因。PCR条件为:95℃ 4min;95℃ 30s、62℃ 30s、72℃ 1min,共35个循环;72℃ 7min。
上述引物的设计使得aph213基因扩增过程中,在aph213基因上游形成EcoRV切点、下游形成HindIII切点。
将扩增得到的aph213基因经过EcoRV和HindIII酶切,连接到经过相同酶切的载体pxmj-19上,得到载体pxmj19-aph213。
使用引物AmyF和AmyR从枯草芽孢杆菌的基因组上扩增alpha-淀粉酶基因。PCR条件为:95℃ 4min;95℃ 30s、62℃ 30s、72℃ 2min,共35个循环;72℃ 7min。
上述引物的设计使得alpha-淀粉酶基因扩增过程中,在alpha-淀粉酶基因上游形成e3 SD序列、下游形成组氨酸标签。
将扩增得到的alpha-淀粉酶基因经过XhoI和HindIII酶切,连接到经过相同酶切的载体pxmj19-aph213上,得到重组表达载体pxmj19-aph213-amy。
将重组表达载体pxmj19-aph213-amy转入大肠杆菌中进行预扩增,培养基为LB培养基,氯霉素浓度为50ug/ml。然后将预扩增产物转入谷氨酸棒杆菌中,在LBHIS恢复培养基中30℃培养,氯霉素浓度为30ug/ml。
将转化子转接到装有培养基的三角瓶中进行培养,培养基为BHI培养基,培养条件为30℃,230rpm,培养48小时。
将重组菌的培养物离心,获得含有alpha-淀粉酶的上清。然后使用亲和层析技术纯化alpha-淀粉酶溶液,并进行脱盐处理。
[1] [中国发明,中国发明授权] CN201610836135.0 alpha-淀粉酶的制备方法【公开】/alpha-淀粉酶的制备方法【授权】
淀粉是由葡萄糖通过糖井键连接而成的大分子物质。它可以分为直链淀粉和支链淀粉两类。直链淀粉通常呈螺旋状,含有50个~250个葡萄糖单位,相对分子质量约为10,000-50,000。支链淀粉分子内约含250个~500个葡萄糖单位,相对分子质量约为50,000~1,000,000。
淀粉酶是催化淀粉水解的总称,根据其作用方式与特点可分为以下几种类型:
a-淀粉酶:它是一种内切酶,能够随机水解直链淀粉的α-1,4糖苷键,产生糊精和增加还原性端基葡萄糖残基。
β-淀粉酶:它是一种直链淀粉的端切酶,从链的末端单位开始,每次切下两个葡萄糖单位,即麦芽糖。
葡萄糖淀粉酶:它是一种外切酶,能够将淀粉链端基葡萄糖水解下来,最终将淀粉完全水解成葡萄糖。
a-1,6糖苷酶:它是一种特异性水解α-1,6糖苷键的酶。
不同类型的淀粉酶作用于淀粉后会产生不同的水解产物,如麦芽糖、糊精和葡萄糖等。淀粉酶在淀粉分子的水解过程中起到关键作用,使淀粉分子变得更易消化。
因此,淀粉酶的作用对于食物消化和淀粉加工具有重要意义。
图中表示了不同类型淀粉酶的作用部位,包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和α-1,6糖苷酶。
通过淀粉酶的作用,长链淀粉可以被切割成短链糊精或麦芽糖,枝链淀粉可以形成直链糊精,最终可以将淀粉完全水解为葡萄糖。
综上所述,淀粉酶在淀粉分解过程中起到重要的催化作用,不同类型的淀粉酶具有不同的作用方式和产物,它们共同参与了淀粉的消化和转化。
胰腺Α淀粉酶抗体是一种特异性结合胰腺Α淀粉酶的抗体,主要用于体外检测胰腺Α淀粉酶的免疫学实验。淀粉酶是一类水解淀粉和糖原的酶,具有高效性和专一性。淀粉酶的退浆方法有多种,其中浸渍法、堆置法、卷染法和连续洗等方法具有环保特色。胰腺Α淀粉酶的结构图如下所示:
胰腺Α淀粉酶以Ca2+为必需因子,并且可以作为稳定因子和激活因子。淀粉酶可以作用于直链淀粉和支链淀粉,随机切断糖链内部的α-1,4-链。其特征是引起底物溶液粘度的下降和碘反应的消失。淀粉酶的分解产物主要包括葡萄糖、麦芽三糖和麦芽糖。在分解支链淀粉时,还会生成具有α-1,6-键的α-极限糊精。
亮氨酸可以刺激胰腺Α淀粉酶的合成和分泌,以及幼龄反刍动物胰腺的发育。然而,亮氨酸对反刍动物小肠淀粉消化利用的影响以及调控胰腺酶分泌的机理仍需进一步研究。
为了评估过瘤胃亮氨酸对青年牛小肠淀粉消化率的影响,我们给荷斯坦青年牛添加过瘤胃亮氨酸,并通过多个指标综合评估其影响。同时,我们还比较了过瘤胃亮氨酸与过瘤胃赖氨酸在调控小肠淀粉消化利用和胰腺Α淀粉酶合成方面的差异。
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