9000-90-2 / α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化淀粉酶的區別

根據α-淀粉酶、β-淀粉酶和糖化淀粉酶的作用圖很容易讓人誤以為三者的作用底物必須分別為淀粉、糊精和麥芽糖，也有童鞋曾經問我糖化淀粉酶是不是就是麥芽糖酶。為了便于理解幾類淀粉酶的作用，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。

淀粉有直鏈淀粉和支鏈淀粉兩類。直鏈淀粉為無分支的螺旋結構，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，但在分枝處則為α-1,6-糖苷鍵。

α- 淀粉酶又稱內切淀粉酶，是一種需要鈣離子的金屬水解酶，鈣離子與酶蛋白結合表現出活性，螯合劑EDTA處理可使其活性喪失。

α- 淀粉酶能隨機水解淀粉內部的α-1,4-糖苷鍵，但不能水解α-1,6-糖苷鍵。若底物為直鏈淀粉，則水解產生葡萄糖、麥芽糖、麥芽三糖；若作用底物是支鏈淀粉，則水解產物是葡萄糖、麥芽糖、麥芽三糖和包含α-1,6-糖苷鍵含3個葡萄糖殘基以上的α-糊精。

另外，需要說明的一點是，α- 淀粉酶和β淀粉酶中的α和β不表示任何構象關系，只是編號而已。在自然界中產生α- 淀粉酶的方式有很多種，例如微生物發酵是最常用的一種方式。另外，從植物或者動物體內也可以提取這種酶，從不同方式獲得的淀粉酶的性質有所不同，在工業生產過程中由于α- 淀粉酶的需求量較大，一般采用真菌和細菌發酵而成。枯草桿菌、芽孢桿菌、吸水鏈霉菌等都能產生α- 淀粉酶。

β-淀粉酶又稱外切淀粉酶，它是一種含有巰基的水解酶。該酶從淀粉的非還原端開始，以兩個葡萄糖殘基為單位，依次水解α-1,4-糖苷鍵，產生麥芽糖，它不能水解α-1,6-糖苷鍵，也就不能越過分枝點而剩下一個很長的糊精，即β-糊精。所以，當β-淀粉酶作用于直鏈淀粉時，幾乎只產生麥芽糖；當作用于支鏈淀粉時，則產物有麥芽糖、β-糊精。

R-酶也叫脫支酶，作用于α-1,6-糖苷鍵。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，分支的支鏈被去除。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，R-酶不能直接水解處于支鏈淀粉內部的α-1,6-糖苷鍵。

糖化淀粉酶即葡萄糖淀粉酶，是一種能夠將淀粉水解成為葡萄糖的酶，其中水解的比例能達到100%，通常被當做淀粉的糖化劑。葡萄糖淀粉酶的專一性不高，對很多物質都適用，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，而且還能切開α-1，6-糖苷鍵，只是α-1，4- 糖苷鍵的水解速度更快一些。同時也能水解糊精、麥芽糖、糖原等。水解作用是由底物分子的末端開始的，屬于外切酶。

α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化淀粉酶對支鏈淀粉的作用結果可用下圖表示：