葡萄糖苷酶檢視原始碼討論檢視歷史

葡萄糖苷酶是糖苷水解酶大家族中的一大類酶，主要功能為水解葡萄糖苷鍵，釋放出葡萄糖作為產物，是生物體糖代謝途徑中不可或缺的一類酶。

[]

來源與分布

葡萄糖苷酶來源廣泛，幾乎所有以碳水化合物為能源的具有細胞結構的生物體內都有所存在。根據具有糖類活性的酶數據庫（Carbohydrate-Active enZYmes Database，CAZy）依據蛋白質晶體結構的同源性與功能的相似性所進行的歸類 ，可將現已發現的糖苷水解酶分為133個糖苷水解酶家族（GH1~GH133），其中，葡萄糖苷酶主要分布在GH1、GH3、GH4、GH5、GH9、GH13、GH17、GH30、GH31、GH63、GH97、GH116與GH122等糖苷水解酶家族中。

分類

根據水解方式分類 根據不同葡萄糖苷酶對寡糖底物的水解方式，可將其分為外切（exo-）葡萄糖苷酶與內切（endo-）葡萄糖苷酶。外切葡萄糖苷酶是指從寡糖底物的一端（還原端或非還原端）進行水解的葡萄糖苷酶，而內切葡萄糖苷酶則是指從寡糖底物的中間部分開始水解的葡萄糖苷酶。 根據水解糖苷鍵的類型分類 由於葡萄糖苷鍵的成鍵方式分為α-型與β-型兩種，因此，其所對應的葡萄糖苷酶分別被稱為α-葡萄糖苷酶與β-葡萄糖苷酶。 根據CAZy的具體分類，α-葡萄糖苷酶主要分布於GH4、GH13、GH31、GH63、GH97以及GH122六個家族中；而β-葡萄糖苷酶主要分布於GH1、GH3、GH5、GH9、GH17、GH30、GH116等七個家族中。 根據水解前後葡萄糖分子的構型分類 根據比較水解前後，被水解掉的葡糖基中異頭碳的構型是否發生改變，可將葡萄糖苷酶分為保留型葡萄糖苷酶與翻轉型葡萄糖苷酶。前者在水解過程前後，葡糖基的異頭碳構型不發生改變；而後者則會使底物異頭碳的構型發生翻轉。

作用

葡萄糖苷酶是生物體內糖代謝途徑中的重要成員之一。β-葡萄糖苷酶可以參與纖維素的代謝以及多種生理生化途徑，α-葡萄糖苷酶更是直接參與澱粉及糖原的代謝途徑。這類酶的功能發生異常會導致出現代謝類的疾病，同時這類酶也是多種藥物與抑制劑的作用靶點，用以調節人體內的糖化學代謝。

應用

葡萄糖苷酶因為其特性，主要應用於兩個方面纖維素的水解與利用：主要涉及各種β-葡萄糖苷酶與纖維素水解相關酶類，目的即將難溶的纖維素變為可溶的、易於利用的小分子寡糖。功能性低聚糖的合成：主要涉及葡萄糖苷酶的轉糖苷活力，目的即通過具有轉苷活力的葡萄糖苷酶合成功能性低聚葡聚糖、低聚麥芽寡糖、低聚纖維寡糖等可以作為益生元的功能性糖類。