葡萄糖氧化酶(Glucose oxidase,簡稱GOD),其系統(tǒng)命名為β-D-葡萄糖氧化還原酶(EC 1.1.3.4),它能高度專一性地催化β-D-葡萄糖與空氣中的氧反應(yīng),使葡萄糖氧化成為葡萄糖酸和過氧化氫。該酶廣泛分布于動物、植物及微生物體內(nèi), 鮮爾康是用特異青霉等經(jīng)過發(fā)酵后制得的高純度酶制劑,特異青霉(P.notatum)的酶以其顯有抗菌性而引人注意。因此,也有葡糖氧化酶(notatin)的稱呼,現(xiàn)已清楚,抗菌性是由于反應(yīng)生成的H2O2具滅菌作用。 1、葡萄糖氧化酶(GOD)的酶學(xué)性質(zhì) 高純度葡萄糖氧化酶為淡黃色粉末,易溶于水,分子量為150000D左右,最大光吸收波長為377nm和455nm。葡萄糖氧化酶的作用溫度為30~60℃,固體酶制劑在0℃下保存至少穩(wěn)定2年,在-15℃下穩(wěn)定8年。葡萄糖氧化酶穩(wěn)定的pH范圍為4.0~8.0,具有很好的穩(wěn)定性。Ag+、Hg+、亞硫酸氫鈉對酶有強(qiáng)烈的抑制作用,而Na+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Mn2+對酶具有不同程度的激活作用 2、葡萄糖氧化酶的作用機(jī)理 葡萄糖氧化酶通常與過氧化氫酶組成一個氧化還原酶系統(tǒng)。葡萄糖氧化酶在分子氧存在下能氧化葡萄糖生成D-葡萄糖酸內(nèi)酯,同時消耗氧生成過氧化氫。過氧化氫酶能夠?qū)⑦^氧化氫分解生成水和1/2氧,而后水又與葡萄糖酸內(nèi)酯結(jié)合產(chǎn)生葡萄糖酸。在此過程中,葡萄糖氧化酶的特點(diǎn)是能夠消耗氧氣催化葡萄糖氧化;每克分子葡萄糖氧化酶在有過氧化氫酶存在下消耗1 g原子氧,沒有過氧化氫酶存在下消耗1 g分子氧,在有乙醇和過氧化氫酶存在下,也消耗1 g分子氧。 3、葡萄糖氧化酶催化反應(yīng)方程:
(GOD催化)
葡萄糖C6H12O6 +氧O2
Ḏ -葡萄糖酸內(nèi)酯C6H10O6+過氧化氫 H2O2 Ḏ-葡萄糖酸內(nèi)酯 C6H10O6
OH-
Ḏ-葡萄糖酸 C6H11O7— 4、葡萄糖氧化酶在動物體內(nèi)的作用
葡萄糖氧化酶與生命的重要物質(zhì)——葡萄糖和氧有密切關(guān)系,在動物體內(nèi)發(fā)揮著重要作用。葡萄糖氧化酶能催化腸道內(nèi)的葡萄糖產(chǎn)生葡萄糖酸和過氧化氫。當(dāng)過氧化氫積累到一定濃度時,直接抑制大腸桿菌、沙門氏菌、巴氏桿菌、葡萄球菌等有害菌的生長繁殖。它還能催化葡萄糖去除腸道內(nèi)氧氣,為厭氧有益菌的增殖創(chuàng)造厭氧環(huán)境。葡萄糖氧化酶作用于葡萄糖生成的葡萄糖酸可降低胃腸內(nèi)pH值,為有益菌生長創(chuàng)造酸性環(huán)境,而有益菌大量增殖形成微生態(tài)競爭優(yōu)勢,抑制了大腸桿菌、沙門氏菌等有害菌存活,控制感染,排除腐敗物質(zhì),提高巨噬細(xì)胞活性,從而提高機(jī)體免疫力。 |