9000-90-2 / α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化淀粉酶的区别

根据α-淀粉酶、β-淀粉酶和糖化淀粉酶的作用图很容易让人误以为三者的作用底物必须分别为淀粉、糊精和麦芽糖，也有童鞋曾经问我糖化淀粉酶是不是就是麦芽糖酶。为了便于理解几类淀粉酶的作用，先需要辨析两组概念：直链淀粉与支链淀粉、α-1,4-糖苷键和α-1,6-糖苷键。

淀粉有直链淀粉和支链淀粉两类。直链淀粉为无分支的螺旋结构，由葡萄糖残基仅以α-1,4-糖苷键首尾相连而成；支链淀粉的每条链由葡萄糖残基以α-1,4-糖苷键首尾相连形成，但在分枝处则为α-1,6-糖苷键。

α- 淀粉酶又称内切淀粉酶，是一种需要钙离子的金属水解酶，钙离子与酶蛋白结合表现出活性，螯合剂EDTA处理可使其活性丧失。

α- 淀粉酶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。若底物为直链淀粉，则水解产生葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖；若作用底物是支链淀粉，则水解产物是葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖和包含α-1,6-糖苷键含3个葡萄糖残基以上的α-糊精。

另外，需要说明的一点是，α- 淀粉酶和β淀粉酶中的α和β不表示任何构象关系，只是编号而已。在自然界中产生α- 淀粉酶的方式有很多种，例如微生物发酵是最常用的一种方式。另外，从植物或者动物体内也可以提取这种酶，从不同方式获得的淀粉酶的性质有所不同，在工业生产过程中由于α- 淀粉酶的需求量较大，一般采用真菌和细菌发酵而成。枯草杆菌、芽孢杆菌、吸水链霉菌等都能产生α- 淀粉酶。

β-淀粉酶又称外切淀粉酶，它是一种含有巯基的水解酶。该酶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，也就不能越过分枝点而剩下一个很长的糊精，即β-糊精。所以，当β-淀粉酶作用于直链淀粉时，几乎只产生麦芽糖；当作用于支链淀粉时，则产物有麦芽糖、β-糊精。

R-酶也叫脱支酶，作用于α-1,6-糖苷键。在脱支酶的作用下，α-糊精和β-糊精种的α-1,6-糖苷键被水解，分支的支链被去除。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。但是，R-酶不能直接水解处于支链淀粉内部的α-1,6-糖苷键。

糖化淀粉酶即葡萄糖淀粉酶，是一种能够将淀粉水解成为葡萄糖的酶，其中水解的比例能达到100%，通常被当做淀粉的糖化剂。葡萄糖淀粉酶的专一性不高，对很多物质都适用，它不仅可以从淀粉分子的非还原性末端切开α-1，4- 糖苷键，而且还能切开α-1，6-糖苷键，只是α-1，4- 糖苷键的水解速度更快一些。同时也能水解糊精、麦芽糖、糖原等。水解作用是由底物分子的末端开始的，属于外切酶。

α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化淀粉酶对支链淀粉的作用结果可用下图表示：