β-葡萄糖苷酶(EC3.2.1.21)的英文名是β-glucosidase,属于水解酶类,又称β-葡糖苷酶、β-D-葡萄糖苷水解酶,别名龙胆二糖酶、纤维二糖酶和苦杏仁苷酶。它可催化水解结合于末端非还原性的β-D-糖苷键,同时释放出配基与葡萄糖体。

β-葡萄糖苷酶广泛存在于自然界中,它可以来源于植物、微生物,也可来源于动物。β-葡萄糖苷酶的植物来源有人参、大豆等;微生物来源的报道较多,如原核微生物来源的有脑膜脓毒性黄杆菌(Flavobacteriummeningosepticum)、约氏黄杆菌(Flavobacteriumjohnsonae)等,真核生物来源的有清酒酵母(Candidapeltata)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium)等;β-葡萄糖苷酶的动物来源有蜜蜂、猪肝和猪小肠等。

一、概况

1.反应式

最适pH值为4.4~5.0。、

2.米氏常数

3.专一性

杏仁中的此酶能水解β-D-葡糖苷、β-D-半乳糖苷以及β-D-岩藻糖苷。然而,却不能水解a-D-葡糖苷。其水解水杨苷的速度较之纤维二糖快18倍。由绿色木霉菌(Trichodermaviride)来源的酶专一性较宽,它能水解β(1→2)、β(1→3)、β(1→4)以及B(1→6)的葡萄糖、纤维已糖以及羧甲基纤维素等二糖类。

4.抑制剂

重金属离子(Ag+、Cu2+、Hg2+)、巯基(SH)保护剂以及氧化剂(O3)等皆具有抑制作用。

5.纯度要求

所需的纯度应为每毫克蛋白含40单位,而含a-半乳糖苷酶、3-半乳糖苷酶以及a-葡糖苷酶的量应少于0.05%。

6.临床意义

此酶对于葡萄糖代谢起重要作用,能使糖苷键结合的糖残基转变为含羟基的其它一些基团。研究糖类化学的结构时,可应用此酶来分解β-D-葡糖苷。

7.稳定性

此酶保存在5℃下能稳定1~2年。以硫酸铵溶液保存6个月,活性丧失约10%。

二、测定方法

1.分光光度法

分光光度法测定是依据使水杨苷裂解为水杨醇和β-D-葡萄糖的原理。然后,对所产生的葡萄糖进行比色测定。一个活性单位表示在特定条件下,每分钟释放1微克分子的葡萄糖。除此之外,也可用熊果苷(β-D-葡糖苷-对苯二酚)作为底物,产生的葡萄糖可用碘量法加以测定。水杨苷是这两种底物中比较优良的一种。采用这种底物测定时,约15分钟内即可完成,而熊果苷却需要若干小时。

另外,尚可采用已糖激酶与葡糖-6-磷酸脱氢酶(E.C.2.7.1.1/1.1.1.49)相偶联的反应进行测定:

于毫微米处测量NADPH的吸光率的增量,即表示β-葡糖苷酶浓度的量度。

还可以采用对硝基苯β-D-吡喃葡萄糖苷作为底物,β-葡糖苷酶β-GC分解对-硝基苯-β-D-吡喃葡萄糖苷生成对-硝基苯酚,后者在nm有最大吸收峰,通过测定吸光值升高速率来计算β-GC活性。

2.电化法

一种简易的电化反应速度法来测定葡糖苷酶。该方法系以扁桃苷(X)底物释放出氰化物为依据,所产生的氰化物用与自发(内)电解池相联结的一对银-铂电极来进行测定。

在加葡萄糖苷酶之前,反应体系中的电压接近于零。当酶解时,由于产生的氰化物与银电极起反应,从而引起电压变化。当反应液中葡萄糖苷酶总浓度范围为每毫升含0.~0.单位活性时,反应体系的电压随时间变化的速度与葡糖苷酶的浓度成正比例,其相对标准误差约为2%。

可使用相同的反应原理测定β-葡萄糖苷酶,但采用氰根离子选择性电极测量反应速度。

3.荧光法

金形酮(7-羟基香豆素)与4-甲基伞形酮是具有强烈荧光的化合物,已将它们改进成无荧光的底物,以此测定β-葡萄糖苷酶。

可使用4-甲基伞形酮的β-D-葡萄糖苷作为测定β-葡萄糖苷酶的底物,该底物能被这种酶专一地分解为具有强烈荧光的4-甲基伞形酮。此方法对于测定β-葡萄糖苷酶具有高灵敏与快速之优点。



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