主要区别 – Alpha 与 Beta 淀粉酶

淀粉酶的作用可以将淀粉水解成糖单位。淀粉酶天然存在于人类和其他一些哺乳动物的唾液和胰腺中，在那里它启动食物团消化的生化过程。在口腔消化过程中，淀粉类食物（大米、面包、山药和土豆）会带来一些甜味，因为唾液淀粉酶会将部分淀粉降解为糖。淀粉酶于 1833 年由 Anselme Payen 首次发现并分离。淀粉酶以不同的希腊字母命名，包括 Alpha (α)-Amylase、beta (β)-Amylase 和 gamma (γ)-Amylase。所有这些酶都是糖苷水解酶，作用于 α-1, 4-糖苷键。 α (α)-淀粉酶被认为是一种主要的消化酶，而β (β)-淀粉酶被认为是一种参与种子萌发和果实成熟的主要酶。但与 β (β)-淀粉酶和 γ (γ)-淀粉酶相比，α-淀粉酶 (EC 3.2.1.1) 是钙金属酶，它们在没有钙的情况下无法发挥作用。 这是 主要区别 α淀粉酶和β淀粉酶之间。然而，α 和 β 淀粉酶都在商业上用于发酵过程，例如酿造啤酒和由淀粉衍生的糖制备的酒。在本文中，让我们进一步阐述Alpha和Beta淀粉酶之间的区别。

这篇文章涵盖，

1. 什么是α淀粉酶？ – 定义、功能、属性和特征

2. 什么是β淀粉酶？ – 定义、功能、属性和特征

3. Alpha 和 Beta 淀粉酶有什么区别？ – 物理和功能特性的比较

什么是α淀粉酶

α淀粉酶被认为是哺乳动物消化道中的主要消化酶。人类唾液和胰腺淀粉酶是α-淀粉酶，植物、真菌（子囊菌和担子菌）和细菌（芽孢杆菌）也能产生α-淀粉酶。

α 淀粉酶的最适 pH 值为 6.7–7.0。钙对 α-淀粉酶的功能至关重要；因此它被称为钙金属酶。 α淀粉酶可以将淀粉直链淀粉等长链碳水化合物分解成麦芽三糖和麦芽糖，或将支链淀粉分解成麦芽糖、葡萄糖和极限糊精。

人唾液α-淀粉酶的带状图

什么是β淀粉酶

β淀粉酶主要由细菌、真菌和植物产生，它催化非还原糖的第二个α-1、4糖苷键的酶促分解，从而一次裂解麦芽糖。 β-淀粉酶将淀粉分解成麦芽糖，产生成熟水果的甜味。 β-淀粉酶发挥功能的最佳 pH 值为 4.0-5.0。动物不产生β-淀粉酶。

大麦β-淀粉酶的带状图

Alpha 和 Beta 淀粉酶的区别

Alpha 和 Beta 淀粉酶具有显着不同的物理和功能特征。这些可以分为以下子组，

替代名称

α淀粉酶： 1、4-α-D-葡聚糖水解酶和糖原酶是α-淀粉酶的别名。

β淀粉酶：1、4-α-D-葡聚糖麦芽糖水解酶、糖原酶和糖原淀粉酶是β-淀粉酶的别名。

欧盟编号

α淀粉酶： 欧共体 3.2.1.1

β淀粉酶： 欧共体 3.2.1.2

生产

α淀粉酶： 哺乳动物消化系统可合成α-淀粉酶；因此人类唾液和胰腺淀粉酶是α-淀粉酶。此外，α–淀粉酶可以由植物、真菌（子囊菌和担子菌）和细菌（芽孢杆菌）产生。

β淀粉酶： β-淀粉酶由细菌、真菌和植物产生。动物的组织或细胞不能产生β-淀粉酶，即使它可能存在于消化道内的微生物中。

钙的作用

α淀粉酶： 钙对于α-淀粉酶的功能是必不可少的，因此它被称为钙金属酶。

β淀粉酶： β-淀粉酶的功能不需要钙。

最佳pH值

α淀粉酶： β-淀粉酶的最适 pH 为 6.7-7.0

β淀粉酶： β-淀粉酶的最适 pH 为 4.0-5.0

主要功能

α淀粉酶： α-淀粉酶主要参与食物消化过程。

β淀粉酶： β-淀粉酶主要参与果实成熟和种子萌发过程。

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α淀粉酶： α-淀粉酶可以作用于底物的任何位置。

β淀粉酶： β-淀粉酶可以从非还原端作用，催化第二个α-1、4糖苷键的水解

酶促反应的主要结果

α淀粉酶： 长链碳水化合物（直链淀粉和支链淀粉链）可以被 α-淀粉酶分解并从直链淀粉中产生麦芽三糖和麦芽糖，或从支链淀粉中产生麦芽糖、葡萄糖和限制糊精

β淀粉酶： 在果实成熟过程中，淀粉被β-淀粉酶分解成麦芽糖，使果实具有成熟的甜味。

反应速度

α淀粉酶： α-淀粉酶有比β-淀粉酶起效更快的趋势。

β淀粉酶： β-淀粉酶的作用往往比α-淀粉酶慢。

物理和化学特性

α淀粉酶： α-淀粉酶对高温和重金属离子不敏感，在低pH值下失活。

β淀粉酶： β-淀粉酶对高温和重金属离子敏感，在低pH值下稳定。

总之，淀粉酶是一种可以将淀粉水解成更小的分子的酶。但是α-淀粉酶需要Ca²⁺ 活性并产生葡萄糖、麦芽三糖和麦芽糖作为终产物。相反，β-淀粉酶不需要Ca²⁺ 并水解可溶性淀粉或直链淀粉，仅产生麦芽糖作为终产物。