葡萄糖淀粉酶-公开课件.pptVIP

淀粉酶 酶 作用键 产物 α-淀粉酶 α-1，4-糖苷键 （内切） 糊精和还原糖 （α构型） β-淀粉酶 α-1，4-糖苷键 （外切） 麦芽糖 （β 构型） 葡萄糖淀粉酶 α-1，4-糖苷键 α-1，6-糖苷键 α-1，3-糖苷键 葡萄糖 （β 构型） 普鲁兰酶 α-1，6-糖苷键 直链淀粉 异淀粉酶 α-1，6-糖苷键 直链淀粉 葡萄糖淀粉酶——GA 系统命名 及别名 α-1，4-葡萄糖苷酶 糖化酶 γ-淀粉酶 淀粉葡糖糖苷酶 主要来源 黑曲霉（A. niger) 泡盛曲霉（A. awamori） 米根酶（Rhizopus oryzae） 臭曲霉（A. foetidus） 作用机制 快速水解α-1,4-糖苷键 缓慢水解α-1,6-糖苷键和α-1,3-糖苷键将淀粉水解成β-葡萄糖 应用领域 轻工、食品、医药、发酵等行业 基本结构 三个功能区 基本结构 黑曲霉糖化酶 GA Ⅱ GA Ⅰ 催化域CD O-糖基化域 淀粉结合域SBD 不含淀粉结合域SBD，少数甚至不含O-糖基化域 催化域CD结构 含13股α-螺旋，折叠成桶状（α/α）6结构，桶的核心为一个口袋状，催化中心位于其中 催化机制 酸碱催化 连接域结构 起连接CD和SBD的作用，一般被O-糖基化修饰 不同真菌来源的糖化酶该区域的氨基酸序列可变性较大 在生物活性条件下，甘露糖比半乳糖更容易以O-方式连接到连接域的Ser和Thr残基上 连接域结构与功能的关系 GAGpI:增加了一段重复的O-糖基化连接域 2个重组 蛋白酶 GAΔ470-493：缺少O-糖基化连接域中Ala470-Thr493氨基酸序列 结果：GAGpI的热稳定性及PH稳定性都有所提高，这主要是由于它含有额外的O-糖基化连接域，增加了糖基化位点，因此碳水化合物的含量也增加 淀粉结合域结构 具有八条β折叠股，形成两个主要的β片层：第一个包括五个反平行的β链，第二个包括一个平行和一对反平行的链 淀粉结合域功能 水解过程 先为吸附，然后形成一种复合体，破坏维系淀粉分子螺旋结构的氢键，然后不断水解淀粉的糖苷键，水解使得淀粉颗粒的表面形成一系列的空穴，最后达到破坏淀粉结构的效果。 水解速率 实际应用中存在的问题及拟解决途径 水解α-1,6糖苷键 的性能差 热稳定性不够 PH稳定性低 1.添加普鲁兰酶 2.改变CD中回环3和回环5结构 1.定点突变某 些氨基酸 2.选用产糖化 酶稳定性高的 菌株 定点突变