α-淀粉酶可以水解淀粉内部的α-1,4-糖苷键,水解产物为糊精、低聚糖和单糖,酶作用后可使糊化淀粉的黏度迅速降低,变成液化淀粉,故又称为液化淀粉酶、液化酶、α-1,4-糊精酶。
一、一般性质
1、反应式
最适pH值为7.0。
2、米氏常数
3.专一性
a-淀粉酶能任意水解a-1,4-葡聚糖类化合物,它是由三个以上的a-1,4-D-葡萄糖单体相连接而组成的多聚糖化合物。然而,此酶却不能水解a-1,6连接的葡聚糖。该酶的天然底物是淀粉或糖元,尚可用分子量小的低聚糖来代替之,该低聚糖是由含五、六、七、八个单体的葡萄糖基所组成的。
4.抑制剂与激活剂
a-淀粉酶可被Cl-,Br,No等离子所激活,而且可被尿素与一些酰胺试剂所抑制。
5.纯度要求
所需的纯度应为每毫克蛋白含单位活性。
6.意义
患急性胰腺炎时,开始72小时期间,发现血清中淀粉酶增加,尤其在24~48小时内,此酶活性上升至很高值,然后,经过3~4天则恢复正常。但尿中淀粉酶异常变化还会继续延长7~10天之久。若此酶活力水平出现一定程度的升高,则可能是由于流行性腮腺炎、十二指肠溃疡、穿孔性胃溃疡、胰腺癌、肾脏病或肝炎等疾病缘故。
在37℃测定的血清淀粉酶的正常值是:男性为34~Samogyi单位;女性为46~Samogyi单位c41。尿中淀粉酶的正常测定值为66~单位/毫升(37℃)。
7.稳定性
冷冻干燥过程会引起失活。将晶体蛋白悬浮在氯化钠-氯化钙中或2~3克分子的硫酸铵溶液中,于4℃下冰箱保存,则稳定性可达数月之久。
(二)测定方法
测量淀粉酶活性最常用且最准确的方法之一,是基于测定由淀粉酶所释放的还原糖原理。由淀粉释放出麦芽糖,然后测量麦芽糖还原3,5-二硝基水杨酸的效率。一个a-或β-淀粉酶活性单位,即表示在25℃下,pH4.8,0.克分子浓度的醋酸缓冲液中,每分钟能使1%可溶性淀粉溶液释放出一个微克分子的a-或B-麦芽糖的数量,定为一个活性单位。由生色试剂(3,5-二硝基水杨酸与酒石酸钾钠的碱溶液)产生的颜色,在nm处测得的吸光率与淀粉酶活性成正比例。当血糖含量水平大于毫克时,该方法可引起血清分析结果不准确。
测定淀粉酶活性的其它方法尚有:用醇-水沉淀法测量剩余的底物,以及用比色法测量待测定的混合物中碘色度的变化值。在后一种方法中,底物与淀粉酶经保温15分钟后,由于产生的还原糖而引起碘的脱色,因而由nm处所测得的碘吸光率的减量,即表示淀粉酶活性的实际量度。
比浊法是基于淀粉酶与相应试剂保温后,测量稳定的淀粉悬浮液浊度下降率。
一种与NAD相偶联的动力学方法来测定淀粉酶活性,其按下列反应步骤:
上述反应各组分的最适浓度是:糊精为10毫克/毫升,天冬氨酸镁盐为1毫克/毫升,氯化钠为2.5毫克/毫升,NAD为1.6毫克/毫升,已糖激酶为0.5单位/毫升,葡糖-6-磷酸脱氢酶为0.5单位/毫升,a-糖苷酶为5.0单位/毫升,ATP为0.33毫克/毫升和醋酸钠为0.1M,pH6.3。在这些测定条件下,内源性葡萄糖高达3毫克/毫升的浓度时,不干扰血清中淀粉酶活性(直到单位/毫升)的测定。正常范围为62单位/毫升。为了不影响测定,测定液中所含的葡萄糖可用固定化葡糖氧化酶进行处理而消除掉。
该方法的优点是:(1)不需要离心;(2)可将试剂进行单个步骤测定;(3)可以连续跟踪反应时间的进程;(4)结果可用国际单位表示,因而测定结果无需人工校准;(5)测定可用能记录nm吸光率的任何仪器。
通过对此方法作了改进,采用荧光法测量所生成的NADH量。若采用Zulkowsky可溶性的淀粉,则有可能对淀粉酶进行高灵敏且准确的直接测定。
还有一种分光光度法,与上述所介绍的方法相类似,然而不是连续测定的。经额定的反应时间(1小时)后,由淀粉底物释放麦芽糖进而生成葡萄糖,于是用相同的指示反应来测定,在此反应中,所不同之处仅是用NADP代替NAD,并由nm处测量吸光率的变化值。