微生物·酶
2024-04-08 14:59
微生物·酶
生物體內的所有化學反應都是在酶的作用下完成的，可以說，微生物的一切生命活動都取決于酶，沒有酶就沒有微生物種類繁多的生命活動現象，也就沒有了微生物。不同種類的微生物有著不同的酶系統，在微生物體內發生不同的生化反應。微生物內閣利用那些營養物質，產生那些代謝產物都取決于其體內的酶系統。
1、酶、底物、酶促反應義
酶是由活細胞產生的，具有催化活性和高度專一性的特殊蛋白質。酶是一種生物催化劑，生物體中的各種化學反應，包括物質轉化和能量轉化，都需要特定的酶參加催化。
在酶的作用下進行化學變化的物質叫底物。
有酶催化的化學反應稱為酶促反應。
2、酶的組成
酶的組成有兩大類：一是單成分酶，只含有蛋白質；二是全酶，由蛋白質和不含氮的小分子有機物組成，或由蛋白質和不含氮的小分子有機物再加上金屬離子組成。與蛋白質結構牢固的非蛋白質活性基部分稱為輔基，結合不牢固的稱之為輔酶。酶蛋白輔基或輔酶都不能單獨起催化作用，只有二者結合在一起才具有催化作用，稱為全酶。
3、酶的分類
微生物種類繁多，其酶的種類也多。
按照酶所催化的化學反應類型，把酶劃分為六類：水解酶類、氧化還原酶類、異構酶類、轉移酶類、裂解酶類和合成酶類。
按照酶再細胞的不同部位，把酶分為：胞外酶、胞內酶和表面酶。
按照酶作用的底物不同，把酶分為淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶、纖維素酶、核糖核酸酶等。
按照微生物酶產生的條件，可把酶分為固有酶和誘導酶。固有酶是微生物在所處的營養基質中所固氮產生的酶。誘導酶的產生取決于營養基質中有無某些作用物質（誘導劑）的存在。
4、酶的特性
微生物的營養和代謝需要在酶的作用下才能正常進行，除了一般催化劑的性質外，酶還具有自身的催化特性。
（1）高度的專一性。一種酶只作用于一種物質或一類物質，或催化一種或一類化學反應，產生一定的產物。例如，蛋白酶只催化淀粉的水解反應；蛋白酶只催化蛋白質水解生產一定的產物。
酶的專一性按其專一的程度可分為三類：絕對專一性、相對專一性和立體異構專一性。絕對專一性的酶只能催化某一種底物的反應，對其他底物沒有反應。相對專一性是指一種酶能催化一類具有相同化學鍵或基團的物質進行某種類型的反應。立體異構專一性是指某種酶只能對某一種含有不對稱碳原子的異構體起到催化作用，而不能催化它的另一種異構體。
（2）極高的催化效率。酶催化的反應速率比非催化反應快108-1020倍，比一般催化劑催化反應快107-1013倍。
（3）催化作用的條件溫和。酶只在常溫常壓和近中性的水溶液中就能起到催化反應。
（4）對外界環境 條件極其敏感。酶的主要成分是蛋白質，對一些理化因素的反應比無機催化劑要敏感很多。高溫、高壓、強酸、強堿和紫外線等都容易使其失活；一些金屬離子，如銅、汞、銀離子能鈍化酶，使之失活。適宜的溫度和酸堿度是酶保持高活性的重要條件和因素。一般情況下，在一定溫度范圍內，酶的活力隨著溫度升高而增強，但超過一定溫度界限后，其活力下降。酶對pH十分敏感。如糖化淀粉酶最適宜的溫度范圍為54-56℃，最適宜的pH為4.8-5.0。
5、酶的應用
（1）淀粉酶。主要來源枯草芽孢桿菌、黑曲霉等，用于酒精發酵、制曲、制醋、飼料、纖維退漿等。
（2）蛋白酶。主要來源枯草芽孢桿菌、黑曲霉、米曲霉、灰色鏈霉菌等，用于皮革軟化脫毛、纖維退漿、蠶絲脫膠、制醬、醬油、肉的嫩化、飼料加工等。
（3）脂肪酶。主要來源假絲酵母、青霉、根霉等，用于乳制品增香、羊皮軟化、羊毛脫脂等。
（4）纖維素酶。主要來源木霉、根霉、黑曲霉、青霉等，用于糖化飼料、果蔬加工、酒類發酵、食品釀造等。
（5）果膠酶。主要來源米曲霉、黑曲霉等，用于橘子脫囊衣、果汁澄清、棉麻植物纖維脫膠等。
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