糖化酶简介及结构组成-糖化酶的基本特点

预备知识糖化酶的基本特点

籍化酶，全名葡萄糖，又称为淀粉a-1，4-葡萄糖苷酶或y-，是种单链的酸性糖苷水解酶，是具有外切酶活力的胞外酶，因为在发酵行业中主要用作将淀粉转化为葡萄糖，所以习惯上被称为糖化酶。糖化酶是世界上生产量大、应用范围广的酶制剂。藉化酶不仅用于泗类和酒精生产，还广泛地应用于葡萄糖、果葡糖浆、有机酸、味精等食品工业的多个域，

、糖化酶简介

糖化酶是应用历史悠久的酶类，1500年前我已用糖化曲酿酒。20世纪20年代，法人卡尔关脱才在越南研究我小曲，并用于酒精生产。20世纪50年代投入工业化生产后，到现在除酒精行业外，糖化酶已广泛应用于酿酒、葡萄糖、氨基酸、果葡糖浆、抗生素、乳酸、有机酸、味精、棉纺厂等各方面，是世界上生产量大、应用范围广的酶类。

籍化酶是葡萄糖的简称（缩写GA或G），由系列微生物分泌，是具有外切酶活性的胞外酶。其主要作用是从淀粉、糊精、糖原等碳链上的非还原性末端依次水解。1，4-糖甘键，切下个个葡萄糖单元，并像β-样，使水解下来的葡萄糖发生构型变化，形成-D-葡萄糖。对于支链淀粉，当遇到分支点时，它也可以水解-1，6-糖苷键，只是速度比较缓慢，由此将支链淀粉全部水解成葡萄糖。糖化酶也能微弱水解c1，3糖苷键连接的碳链，但水解a1，4-糖苷键的速度快，般都能将淀粉地水解生成葡萄糖。

二、糖化酶的结构组成

糖化酶是种含有甘露糖、葡萄糖、半乳糖和糖醛酸的组合糖蛋白，含有个催化域（CTD）和个淀粉结合域（SBTD），两者之间通过O-糖基化连接域（l.）连接起来，其结构模型见图6-8.

1.催化城的结构及其催化机制

糖化酶继化城含有400多个氨基酸残基，富含（Ser）和（Ala）两种氨基酸，其中Ser23和Ser*“之间热稳定性较差，易断裂。来自不同真菌的糖化酶的催化域的二结构有所差异，Sauer等（2000）认为黑曲霉糖化酿水解-l，4-糖苷键的机制是典型的酸碱催化，Glu70和Glu%分别为催化中心的质子供体和质了受体，Glul”P提供的质子传递给淀粉链中易断裂的糖苷键上，形成含氧碳正离子，在Glu“协助下接受水的亲核攻击而使糖苷键断裂，同时使水解产生的a-D-（+）-葡萄糖异构化生成D-（+）-构型，其电子传递见图6-9。

2.O糖基化连接城的结构与功能

O糖基化连接域是段约含70个氨基酸经高度糖基化的多肽链，不同生物来源的糖化酶含O糖基化连接城的比例不同，可变性较大。该区城富含和残基，和位点是赛聚糖-糖基化的糖基化位点。在糖化酶结构中，O-糖基连接域起连接催化域和淀粉结合域的作用。O糖基连接域与低聚糖以共价键结合，对蛋白质骨架起到固定化作用，从而避免糖化酶被蛋白酶水解，而它本身不具有增强糖化酶亲和力的作用。此外，该结构域还具有增强糖化酶热稳定性的作用。

3.淀粉结合城的结构及其生物活性

根据氨基酸序列的同源性，淀粉结合域可被划分为6族，即CBM20、CBM21、CBM25、CBM26、CBM34和CBM41。来源不同的糖化酶分属不同的族别。采用基因重组蛋白技术研究表明，淀粉结合域不仅具有结合淀粉、多聚糖及赛察糖等碳水化合物的功能，还具有协同催化域水解底物的生物活性。