三种淀粉酶作用机理
α-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测
氨基相连处
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酶的固定化方法
酶
物理吸附法
交联法
包埋法
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固定化酶的性质
• 稳定性增加： 对热、蛋白酶及各种试剂的稳定性。
• pH活性曲线和最适pH的变化：
可能向酸性或碱性方向移动。需实验确定 • 底物的专一性变化：
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用脲酶固定化酶测定血液或尿中的尿素含量。
在医药上的应用：
将苯丙氨酸羟化酶及其辅酶制成不溶酶，注射到患者 体内，可有效治疗苯丙酮尿症。
缺少乳糖酶，不能水解牛乳中的乳糖，引起腹痛腹 泻，可用乳糖酶固相酶在体内或体外水解乳糖。
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讨论
1、试验中为什么要待固定化酶柱中流出5ml液体后再接 收流出液用于鉴定？
三、α-淀粉酶的固定化及 淀粉水解作用检测的实验
1、实验目的：
（1）制备固定化α-淀枯粉草酶杆；菌的α-淀粉酶：
（2）进行淀粉水解的测最适定p。H5.5～7.5
最适温度55～75℃ 2、实验原理：
用吸附法将α-淀粉酶固定在石英砂上。一定浓度的
淀粉溶液经过固定化酶柱后，可使淀粉水解成糊精。用淀
粉指示剂溶液（KI－I2）测试，流出物呈红色，表明水解
寻找耐高温的淀粉酶的目的是在高温下使淀粉水解快， 而且酶不会因高温而在短时间内变Байду номын сангаас。在发酵生产中使 用的往往是植物淀粉，如青霉素发酵、乙醇发酵等都要 水解淀粉，所以耐高温淀粉酶用途广泛。
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2.影响酶在载体（吸附剂）上吸附程度
的因素:
【高三】2021届高考生物第一轮必修一酶知识点复习
【高三】2021届高考生物第一轮必修一酶知识点复习一、酶在细胞代谢中的作用1．细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，是细胞生命活动的基础。
2．酶的作用：通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，可以说明酶在细胞代谢中具有催化作用，同时证明，与无机催化剂相比，酶具有高效性的特性。
3．酶的作用机理(1)活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需的能量。
(2)催化剂的作用：提高反应速率，促进化学反应的进行。
(3)作用机理：降低化学反应的活化能。
与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。
二、酶的本质1．酶本质的探索过程(1)巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。
(2)争论①巴斯德(法国)1857年提出：只有酵母细胞参与才能进行发酵。
②李比希(德国)认为：酵母细胞死亡裂解后释放出某些物质，引起发酵。
(3)比希纳(德国)：获得不含酵母细胞的提取液，但未能分离鉴定出酶。
(4)萨姆纳(美国)：1926年用丙酮提取出了刀豆种子中的脲酶，并证明了脲酶是蛋白质。
21世纪教育网(5)酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物，其绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
[互动探究] 1.酶在化学反应中，能不能增加生成物的量？[提示] 不能。
酶只是降低活化能，加快反应速度，缩短达到平衡的时间，但不会使生成物的量增加。
2．酶的组成成分中可能含有哪一种糖？该糖主要存在于细胞核中，还是细胞质中？[提示] 核糖。
主要存在于细胞质中。
要点归纳一、酶的本质及实验验证酶的本质及作用酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
在细胞代谢中具有催化作用，具体见下表：化学本质21世纪教育网绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体细胞核(真核生物)来源一般来说，活细胞都产生酶生理功能生物催化作用作用原理降低化学反应的活化能二、酶的催化作用和高效性的验证实验分析1．实验原理(1)2H2O2过氧化氢酶2H2O＋O2↑。
发酵工程期末考试复习整理
一．名词解释1.前体：某些化合物被加入培养基后，能够直接在生物合成过程中结合到产物分子中去，而自身的结构并未发生太大变化，却能提高产物的产量，这类小分子物质被称为前体。
如在青霉素的发酵生产中，苯乙胺及其衍生物和一些脂肪酸的前体可以被优先结合到青霉素分子中去，它们是青霉素分子的组成部分。
并且加入的这类分子不同，除可以提高产量外，还可以形成不同的青霉素。
2.聚合度：衡量聚合物分子大小的指标。
以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值，以n表示;以结构单元数为基准，即聚合物大分子链上所含单个结构单元数目。
由于高聚物大多是不同分子量的同系物的混合物，所以高聚物的聚合度是指其平均聚合度。
3.增效反馈调节：又称合作反馈抑制，在分支代谢途径中，当两个分支的末端产物同时存在时，反馈抑制明显强于只有一种末端产物存在时的作用。
也就是1+1>2的效果。
4.共同中间体：是指既是生产初级代谢产物的中间体也是生产次级代谢产物的中间体。
5.分批发酵：又称分批培养，即在一个密闭系统内一次性投入有限数量的营养物进行培养的方法。
在以后微生物的整个生长繁殖过程中，除加氧气、消泡剂及控制pH值外，不再加入任何其他物质，因此这是一种非恒态的培养方法。
6.倒种法：种子罐数量较少，当菌种不够对多个发酵罐接种使用时，一个发酵罐加入全部菌种培养后，一罐分两罐，再补加培养基进行发酵。
7.临界氧浓度：是指不影响微生物呼吸的最低溶氧浓度，和菌种的种类、大小、生长状态等有关。
8.半合成抗生素：一部是微生物合成，另一部分是用化学方法或生物方法进行修饰而成的衍生物。
9.化学耗氧量：又称化学需氧量，简称COD。
是指在一定条件下，水体中存在的能被一定的氧化剂（如高锰酸钾和重铬酸钾）所氧化还原性物质的量，通常用mg/L来表示。
COD是表示水体有机污染的一项重要指标，能够反应水体的污染程度。
化学耗氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。
10.抗生素的效价单位：指每毫升或每毫克中所含某种抗生素的有效成分的多少，其有三种表示方法：一是稀释单位，是将抗生素配成溶液，逐步进行稀释，以抑制某一标准菌株生长发育的最高稀释度（即最小剂量）作为效价单位；二是重量单位，是以抗生素的有效成分（即生理活性部分）的重量作为抗生素的效价单位，即1微克作为一个效价单位；三是特殊单位，某些抗生如青霉素G钠盐1毫克定为1667单位，另外，为了生产科研的方便而规定的，链霉素、土霉素等其效价基准都是以1毫克作1000单位计算。
影响淀粉酶活性因素
温度、PH值、金属离子等均能影响酶的活度，具体表现在以下几个方面：①温度：由于酶对热是不稳定的，所以在不同的温度下，酶的活度是不同的。
低温时，酶的活度很低，随着温度的升高，酶的活度逐渐增加，在某一温度下，酶的活度表现最高，此温度称为这种酶的最佳温度。
所谓稳定温度是指酶在该温度范围内是稳定的，不发生或极少发生失活现象。
每种酶都有它的稳定温度和作用最佳温度。
酶退浆应选择所用酶的最佳温度，以使酶的活性及活性的稳定性都具有较大的数值。
胰酶的耐热性较差，稳定温度若低于35℃，高于55℃，则即失活，它的最佳温度为40～55℃，而BF-7658淀粉酶的耐热性高，40～85℃活性较高，20℃时也有较高的活性，当温度为100℃时，其活性尚未完全消失。
酶的最佳温度可因加入某些活化剂而提高。
同时可因与淀粉作用的时间不同而不同。
表BF-7658淀粉酶的最佳温度与作用时间的关系与淀粉作用时间(min)作用最佳温度(℃)60 7030 8015 902-3 100由表可知，BF-7658淀粉酶的最佳温度随反应时间的缩短而提高。
在实际生产中，经常采用短时间高温的处理工艺。
如BF-7658淀粉酶在55～60℃轧酶后，再用汽蒸或热浴处理来求得快速退浆，使生产连续化，其机理是酶的破坏瞬间也是酶发挥最大作用的时间。
②pH值：pH值对酶的活性影响很大，不同PH值下测得酶的活度及稳定性是不同的。
酶具有最大活性与最大稳定性所需的PH值是不同的，但适当选择可兼顾活度与稳定性。
BF-7658淀粉酶在PH6.0～6.5范围内，其活度与稳定性可以兼顾。
胰酶在PH为6.8～7.3范围内，其活度与稳定性可兼顾。
③活化剂与抑制剂：淀粉酶对淀粉的消化作用常受到一些药品的影响而变得活泼或迟钝，这种现象叫活化(激化)或阻化(抑制)，这种化学药品称为活化(激化)剂或阻化(抑制)剂。
例如一些轻金属盐类，都是活化剂，其中较常用的是氯化钠和氯化钙。
所以为了提高酶的活性，酶退浆时可用适当的硬水(含有一定量的Ca+、Mg1+等离子)，而不必加软水剂。
生物酶水解法
生物酶水解法
生物酶是一类具有催化活性的蛋白质分子，能将一种化学反应的
速率加快数百倍或数千倍。
生物酶广泛存在于天然物种中，包括植物、动物、细菌等。
生物酶的催化作用非常复杂，其中的化学反应不会导
致酶的数量或结构发生改变。
生物酶水解，是通过生物酶的催化作用，将大分子的物质水解成
小分子的反应过程。
在工业生产领域，生物酶水解被广泛应用于食品、纤维、纸浆、生物燃料、制药等领域。
下面介绍几类酶的水解作用及
其应用：
1. 蛋白酶类：生物酶中最常用的蛋白酶是胰蛋白酶。
胰蛋白酶的
水解作用可将蛋白质水解成氨基酸。
在食品加工领域，蛋白酶水解可
用于制造肉类、奶制品、豆制品等，以增加蛋白质的可消化性和口感。
2. 纤维素酶类：纤维素酶是用于水解纤维素的生物酶。
在纸浆制
造和纺织工业中应用广泛。
纤维素酶的水解可分解木质素和纤维素，
使之易于分离和加工。
3. 淀粉酶类：淀粉酶是用于水解淀粉的酶类。
在酿造、食品加工、生物酒精生产等工业领域具有重要应用。
淀粉酶水解可将淀粉分解成
可溶性糖，以增加食品的甜味次数。
4. 脂肪酶类：用于水解脂肪的酶类，可将天然油脂水解成甘油和
脂肪酸，用于食品加工中制造人造油脂和黄油等。
同时，脂肪酶也可
以在生物柴油生产中使用，加速酯化过程，提高生物柴油的生产效率。
总体而言，生物酶水解在工业中的应用越来越广泛，有助于提高
生产效率、提高产品质量、减少成本和环境污染等。
同时，还需要深
入研究生物酶的水解作用机理，从而设计更加有效的酶催化反应体系。
淀粉改性剂的作用机理及其性能研究
２ 观 察分 层 情 况 ， 果表 明 ， 混合 浆 液 都 是 ４ｈ， 结 其 均匀 的 ， 未发现分 层 现象 ， 由此说 明由淀粉 改性 剂 １ 淀粉改 性剂 ２ 用 生成 的复合 变性 淀粉 浆液 与 、 作
Ｐ Ａ有 良好的 互溶 性 。 Ｖ
４ 浆纱 质 量 测试
４１ 浆料 配方 （ ． 见表 ４ ）
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棉
聍
织
技
术
第３ ０卷
第 ６期
Ｃｏｔ ｎＴｅ ｔｅ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ｔ ｘ ｉ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｌ
２０ ０ ２年 ６月
淀 粉 改 性 剂 的 作 用 机 理 及 其 性 能 研 究
沈艳 琴 武海 良 本德 萍 武秀娟
（ 山西 省晋华 纺织 厂）
物。在调浆过程中以添加剂形式使用 。调浆时， 由于淀粉酶对 淀粉 的催 化作 用， 淀粉 大分子 使
陕西省教 育厅 专项科研基金 资助（ 目号 为 ０ Ｊ ２４ 项 ０Ｋ２ ）
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第 加 卷 第 ６期 ２０ ０ ２年 ６ 月
棉 纺 织 技 术 Ｃｏｔｎ Ｔｅ ｔｅ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ｔ ｘ ｉ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｌ
配 方 二 配 方 一 配 方 二
玉米淀 粉
Ｐ ＶＡ
５ ０
１０ ０
５ ０
１０ ０
１０ ０
２ ０
１Ｊ 【 ｘ
２ ０
渗透和被 覆及经 纱上浆 质 量的稳 定性 。 粉 ，％ 淀粉 改 性 剂 １ 配 方 二 ：０ ％ 淀 粉 ，％ 淀 ６ ； １０ ６
淀粉改性剂 １ 淀粉改性剂 ２ 浆纱膏
细度
非水溶物 ９ ％ ｏ
（ ６ ｍ 以下 ） １
马铃薯低温糖化相关淀粉酶基因的功能鉴定及机制解析
马铃薯低温糖化相关淀粉酶基因的功能鉴定及机制解析马铃薯(Solanum tuberosum L.) 是世界上最重要的非谷物粮食作物, 在保证人类粮食安全方面具有重要作用。
薯片和薯条加工产品在加工业中占据着主要地位, 为保证原材料的持续供应, 马铃薯块茎经常贮藏于低温条件下( 不高于10° C), 然而低温贮藏会导致还原糖积累,即为低温糖化现象,使其在油炸加工过程中产生褐化反应, 影响产品品质。
前人研究表明淀粉降解是低温糖化的主要路径之一, 但是并未鉴定到对低温糖化起特异作用的淀粉降解酶基因, 淀粉降解途径的低温糖化机理尚不清楚。
因此,本研究从全基因组角度对马铃薯a -淀粉酶和B -淀粉酶家族成员进行了鉴定、功能验证及作用机制解析, 主要研究结果如下:1. 利用马铃薯基因组数据库, 鉴定到2个a -淀粉酶、7个B -淀粉酶家族成员，它们不对称地分布在马铃薯染色体上。
通过不同物种的a -淀粉酶和B -淀粉酶系统进化树分析，发现淀粉酶进化比较保守，a -淀粉酶被聚为3个亚家族，B -淀粉酶被聚为4个亚家族。
马铃薯B - 淀粉酶基因家族成员基因结构分析表明,聚在相同亚家族的成员有相似的基因结构,但葡糖基水解酶结构域的比对结果显示，其中一个B -淀粉酶家族成员StBAM9可能不具活性。
2.利用具有不同低温糖化抗性的马铃薯基因型, 在不同植物组织及不同贮藏温度下的块茎中进行淀粉酶家族成员的表达分析, 筛选到3个受低温响应并且在块茎中诱导表达的淀粉酶,分别是a -淀粉酶StAmy23 B -淀粉酶StBAMI和StBAM93.为了明确StAmy23 StBAMI和St BAM9在细胞中的作用部位,分别构建了这三个基因融合绿色荧光蛋白的表达载体StAmy23-GFP、StBAM1-GFP、StBAM9-GF和淀粉粒标记基因融合红色荧光蛋白的表达载体StGBSS-RFP g过两种方法(基因枪法和农杆菌介导的烟草瞬时表达方法), 将目标基因与标记基因进行共表达，并与细胞质标记基因RFP和叶绿素自发荧光叠加分析，首次证明StAmy23定位于细胞质,StBAM1定位于质体基质,St BAM9定位于淀粉粒。
酶的作用机理 模型
酶山东省青岛市城阳第一高级中学高二（二）班作者姓名：孙一丹王辉韩德琛指导教师：杨永丰摘要：大千世界，无奇不有，最奇莫过于生命：而生命，则是一大群化学反应的有机结合体。
在这不计其数的反应中，酶，作为其中极重要的一员，无时无刻不控制影响着生命体的新陈代谢。
下面我们将探索神奇的酶世界。
本文中将介绍一种我们自主设想的模型——“带孔的橡皮球”，浅释酶的催化原理。
注：本文中图片均为借助画图板工具手工绘制。
关键词：酶催化原理酶工程酶的神奇氧分子是很挑食的，如果不同时给它四个电子，它就不吃。
似乎这么慷慨大方的只有碱金属，要不然，谁愿意在常温下给那么多电子啊。
但在生物体内却大不相同。
是什么能让有机物在体内安静的与氧分子化合？是酶。
纤维素是由D-葡萄糖以β1，4-糖苷键连接而成的，如果靠氢离子来分解，需要稀酸加压或浓酸才能催化，而一些以纤维素为碳源的细菌真菌，则可以通过纤维素酶在温和的条件下来分解它们，从而得到养分。
一且生物的几乎所有的生命活动都离不开酶，正是因为有酶协调有序参与才使生命新陈代谢有条不紊地进行着。
酶为什么有这么强大的功能？下面我们来探讨这个问题。
关于酶酶是一种高效的生物催化剂，其化学本质是蛋白质。
当然也有少数酶是RNA，叫做核酶。
所以要认清酶的真面目，首先要搞明白蛋白质的化学情况。
一、蛋白质档案蛋白质的基本组成单位是氨基酸。
在500余种天然氨基酸中，只有20种参与构成了绝大多数的蛋白质。
由于除了甘氨酸之外的氨基酸都含有手性碳原子，所以氨基酸有L和D之分。
构成生物体的氨基酸基本是L型。
根据其侧链集团的性质，这20种氨基酸可分为酸性氨基酸、碱性氨基酸和非极性氨基酸。
由氨基酸互相脱水缩合而形成的聚酰胺肽长链，叫做肽链。
肽链的羧基端称为C-端，氨基端称为N-端。
蛋白质是有一条或多条肽链构成的，有的还携有辅酶或辅基、金属离子。
蛋白质是有其构成层次的。
1951年丹麦生物化学家Linderstrom-Lang第一次提出蛋白质的一、二、三级结构概念，1958年美国晶体学家Bernal提出蛋白质的四级结构概念。
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三种淀粉酶作用机理
三种淀粉酶分别是α-淀粉酶、B-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶，它们的作用机理如下：
1.a-淀粉酶：这是一种内切酶，可以水解淀粉、糖原和环状糊精分子内的a-1,4-糖昔键。
然而，它一般不水解支链淀粉的a-1,6键，也不水解紧靠分枝点a-l,6键外的a-l,4键。
a-淀粉酶对食品的主要影响是降低黏度，也影响其稳定性，如布丁和奶油沙司。
2.B-淀粉酶：这种酶作用于淀粉分子，每次从淀粉分子的非还原端切下两个葡萄糖单位，并且由原来的a-构型转变为B-构型。
它能够完全水解直链淀粉为B-麦芽糖，有限水解支链淀粉，应用在酿造工业中。
3.葡萄糖淀粉酶：这种酶不仅能够水解淀粉分子的a-1,4键，而且能水解a-1,3键，a-l,6键。
葡萄糖淀粉酶从淀粉分子非还原端开始依次水解一个葡葡糖分子，并把a-构型转变为B-型。
它在食品和酿造工业上应用广泛，如生产果葡糖浆。
总的来说，这三种淀粉酶各有其特点和作用范围。
除了上述的三种淀粉酶，还有一种叫做脱支酶的酶，它能够水解支链淀粉的Q-1,6键。
这种酶可以将支链淀粉转变为直链淀粉，使其更容易被a-淀粉酶和B-淀粉酶水解。
在食品工业中，淀粉酶的应用非常广泛。
它们可以用于改善食品的口感、提高食品的保质期、降低成本等。
例如，在啤酒酿造中，淀粉酶可以水解淀粉为葡葡糖，为酵母提供营养；在面包制作中，淀粉酶可以改善面
团的延展性和成品的体积；在糖果制作中，淀粉酶可以改善糖浆的透明度和口
感。
除了食品工业，淀粉酶在医疗、制药和生物工程领域也有广泛的应用。
例如，α-淀粉酶可以用于治疗消化不良和腹泻等肠道疾病；B-淀粉酗可以用于治疗糖尿病和肥胖症等代谢性疾病；葡萄糖淀粉酶可以用于生产葡萄糖溶液，为患者提供营养。
总的来说，淀粉酶在我们的生活中无处不在，对我们的生活产生了很大的影响。
通过了解和利用不同种类的淀粉酶，我们可以更好地利用它们来改善我们的生活。