粮油食品微生物酶e

粮油食品微生物酶e粮油食品微生物酶e第1页

新陈代谢（metabolism）简称代谢，泛指发生在活细胞中各种分解代谢和合成代谢总和。

分解代谢酶系复杂分子（有机物）简单分子+ATP

+[H]合成代谢酶系

分解代谢是指复杂有机物分子经过分解代谢酶系催化，产生简单分子、腺苷三磷酸（ATP）形式能量和还原力作用。

合成代谢与分解代谢恰好相反，是指在合成代谢酶系催化下，由简单小分子、ATP形式能量和[H]式还原力一起合成复杂大分子过程。粮油食品微生物酶e第2页酶（enzyme）

一.酶普通特征二.酶化学本质即组成三.酶类型四.微生物细胞酶系统五.微生物细胞对酶调控粮油食品微生物酶e第3页一.酶普通特征

催化效率高；含有高度专一性；反应条件温和；酶活力可调整；无毒。粮油食品微生物酶e第4页1.催化效率高反应速度是无酶催化或普通人造催化剂催化反应速度106~1016倍；绝无副反应；粮油食品微生物酶e第5页

酶催化双氧水裂解粮油食品微生物酶e第6页催化剂经过降低反应活化能使反应速度加紧但并不改变反应平衡点（反应平衡常数不变）粮油食品微生物酶e第7页二.酶专一性（specificity）

酶专一性（特异性）是指一个酶只能作用于一个或一类底物（substrate，底物是指酶作用反应物）。酶特异性又分为绝对特异性、相对特异性和立体异构特异性。粮油食品微生物酶e第8页绝对特异性(absolutespecifictity)绝对特异性(absolutespecifictity)：有酶只作用于一个底物产生一定反应，称为绝对专一性。如脲酶(urease)，只能催化尿素水解成NH3和CO2，而不能催化甲基尿素水解。脲酶脲酶粮油食品微生物酶e第9页相对特异性(relativespecificity)相对特异性(relativespecificity)：一个酶可作用于一类化合物或一个化学键。如：脂肪酶(lipase)不但水解脂肪，也能水解简单酯类；磷酸酶(phosphatase)对普通磷酸酯都有作用，不论是甘油还是一元醇或酚磷酸酯均可被其水解。粮油食品微生物酶e第10页3.立体异构特异性(stereopecificity)立体异构特异性(stereopecificity)是指酶只作用于含有特定立体结构底物。包含光学异构性

和几何异构性。粮油食品微生物酶e第11页光学异构性是指一个酶只能催化一对镜像异构体中一个，而对另一个不起作用。如：L-乳酸脱氢酶(L-lacticaciddehydrogenase)底物只能是L型乳酸，而不能是D型乳酸。几何异构性是指酶只作用于几何异构体中顺式或反式。如α-淀粉酶(α-amylase)只能水解淀粉中α-1,4-糖苷键，不能水解纤维素中β-1,4-糖苷键。粮油食品微生物酶e第12页

三.酶反应条件

PH影响－－最适PH过酸或过碱能够使酶空间结构破坏，引发酶构象改变，酶活性丧失。当pH改变不很猛烈时，酶活力受到影响。pH影响维持酶分子空间结构相关基团解离，从而影响了酶活性部位构象，进而影响酶活性。粮油食品微生物酶e第13页pH对反应速度影响

最适pH(optimumpH)：酶催化活性最大时环境pH。0酶活性pH胃蛋白酶

淀粉酶胆碱酯酶246810粮油食品微生物酶e第14页

温度影响（请给出最适温度概念）最适温度动物35～40℃

植物40～50℃微生物差异较大，如TaqDNA聚合酶可高达70℃酶最适温度与PH、离子浓度、酶作用时间等原因相关。粮油食品微生物酶e第15页四.酶活性调整

别构效应调整共价修饰

酶原激活同工酶粮油食品微生物酶e第16页二、酶化学本质及组成

单纯酶结合酶——

酶蛋白+辅因子有机小分子金属离子辅基辅酶辅基与辅酶：与酶蛋白共价结合，牢而不易分离（辅基）。与酶蛋白非共价结合，疏松而易分离（辅酶）。仅有蛋白质组成。比如，脲酶、溶菌酶、淀粉酶、脂肪酶、核糖核酸酶等。

如超氧化物歧化酶Cu2+,Zn2+。酶专一性由蛋白结构决定。辅助因子传递电子或一些化学基团。粮油食品微生物酶e第17页三、酶类型1.氧化还原酶类（oxido-reductases)2.转移酶类（transferases）3.水解酶类（huduolases）4.裂合酶类（lyases）5.异构酶类（isomerases）6.连接酶类（ligases）/合成酶类（synthetase）粮油食品微生物酶e第18页1.氧化还原酶类（oxido-reductases)系统命名：乳酸：NAD+氧化还原酶（EC1.1.1.27）

习惯名：乳酸脱氢酶粮油食品微生物酶e第19页2.转移酶类（transferases）催化化合物一些集团转移系统命名：Ala：酮戊二酸氨基转移酶（EC2.6.1.2）

习惯名：谷丙转氨酶粮油食品微生物酶e第20页3.水解酶类（huduolases）催化水解反应，包含淀粉酶、核酸酶、蛋白酶、脂酶。系统命名：亮氨酸氨基肽水解酶（EC3.4.1.1）

习惯名：

Ile氨肽酶。

粮油食品微生物酶e第21页4.裂合酶类（lyases）催化从底物上移去一个基团而形成双键反应或其逆反应系统命名：二磷酸酮糖裂合酶（EC4.1.2.7）习惯名：醛缩酶粮油食品微生物酶e第22页5.异构酶类（isomerases）催化同分异构体相互转化粮油食品微生物酶e第23页6.连接酶类（ligases）催化一切必须与ATP分解相偶联、并合成一个物质反应。

粮油食品微生物酶e第24页四、微生物细胞酶系统

1、依据酶活动部位分胞内酶胞外酶

2、依据酶合成与代谢产物关系组成酶诱导酶

粮油食品微生物酶e第25页胞内酶（endoenzyme）

在细胞内起催化作用酶，这些酶在细胞内常与颗粒体结合并有着一定分布。如线粒体上分布着三羧酸循环酶系和氧化磷酸化酶系，而蛋白质合成酶系则分布在内质网核糖体上。胞外膜

ectoenzyme，lyoenzyme；exoenzyme；extracellularenzyme细胞内合成而在细胞外起作用酶。包含位于细胞外表面或细胞外质空间酶，也指释放入培养基酶。利用这种酶催化反应，能够无须把细胞破坏。很多发酵反应都是利用胞外酶作用促进。如人和动物消化液中以及一些细菌所分泌水解淀粉、脂肪和蛋白质酶。

粮油食品微生物酶e第26页组成酶

constitutiveenzyme

与生长发育条件无关，常进行定量合成酶。按其合成方式，可与诱导酶、抑制性酶相对应。可能是因为缺乏产生阻遏蛋白等调整基因或调整基因原来就发生了变异引发。所以，这类酶合成量是由附着在开启子上RNA聚合酶亲和性等所决定因系统不一样有很大差异。能够认为，在供给生物所必需组成成份酶中，这种例子是很多。这种酶类因为是作为细胞组成成份被合成，所以有组成酶这一名称。

粮油食品微生物酶e第27页

诱导酶(inducedenzyme)

是在环境中有诱导物（通常是酶底物）存在情况下，由诱导物诱导而生成酶。比如，大肠杆菌分解乳糖半乳糖苷酶就属于诱导酶。又如，催化淀粉分解为糊精、麦芽糖等α-淀粉酶也是一个诱导酶，各种微生物都能产生这种酶。假如将能合成α-淀粉酶菌种培养在不含淀粉葡萄糖溶液中，它就直接利用葡萄糖而不产生α-淀粉酶；假如将它培养在含淀粉培养基中，它就会产生活性很高α-淀粉酶。诱导酶合成除取决于诱导物以外，还取决于细胞内所含基因。假如细胞内没有控制某种酶合成基因，即便有诱导物存在也不能合成这种酶。所以，诱导酶合成取决于内因和外因两个方面。诱导酶在微生物需要时合成，不需要时就停顿合成。这么，既确保了代谢需要，又防止了无须要浪费，增强了微生物对环境适应能力。

粮油食品微生物酶e第28页五、微生物细胞对酶调控

1、对酶合成调整酶诱导酶阻遏

2、对