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植酸酶植酸酶的酶学性质

2024.5.08
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zhaoqisun

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和其他酶类一样,植酸酶活力受温度、环境pH、激活剂、抑制剂、作用时间、底物及产物浓度等多种因素的影响。根据最适pH值的不同,Oh等(2004)将植酸酶(磷酸酯酶)分为两个亚类:酸性植酸酶和碱性植酸酶。饲料工业中常用的是酸性植酸酶(也称作组氨酸酸性植酸酶)。这种植酸酶催化活性较强,有最适的酸性pH值(pH值在4.0~6.0),需要以游离酸形式存在的植酸作为反应底物。自然界中也存在大量的碱性植酸酶(Liu等,1998),但鲜为人知。

这种植酸酶需要钙离子(Ca2+),在碱性pH范围内有活性,更喜欢以植酸钙复合体为底物。一般而言,它们可以水解6个磷酸盐基团中的3个或更多,除了和磷酸酯反应外,有非常强的底物特异性,虽然磷酸酯是酸性植酸酶的底物(Oh等,2004)。

碱性植酸酶的热稳定性更强,某些酶能耐受80℃~95℃的高温。DSM研究发现源自烟曲霉菌的真菌植酸酶可耐受100℃的高温持续20min(Pasamontes等,1997)。此外,和DSM 同序列的、来源于几种真菌的植酸酶可耐受90℃的高温持续10min(Lehman等,2000)。Vats和Banerjee (2004)发现在所有植酸酶中,细菌植酸酶的最适pH值在中性到碱性之间,而真菌植酸酶的最适pH值为酸性(pH在2.5~6.0)。

这种特性更适用于天然或野生型植酸酶,因为经过基因工程改良的植酸酶突破了这样的局限。另外,一些外部因素也可能改变植酸酶的最适pH,如适当浓度的CaCl2可以显著提高植酸酶pH耐受范围。不同来源的植酸酶由于氨基酸组成、分子大小、空间结构特点不同,其糖基化程度、Km值、等电点、底物专一性、热稳定性等都有很大差异。植酸酶最适温度为40℃~60℃,不同来源的植酸酶差别很大。 

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