葡萄糖氧化酶的性質及其作用機理

鮮爾康 · 發表于 2011-3-11 10:32:11

葡萄糖氧化酶（Glucose oxidase,簡稱GOD），其系統命名為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，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, 鮮爾康是用特異青霉等經過發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，現已清楚，抗菌性是由于反應生成的H2O2具滅菌作用。

1、葡萄糖氧化酶（GOD）的酶學性質

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℃下保存至少穩定2年，在-15℃下穩定8年。葡萄糖氧化酶穩定的pH范圍為4.0～8.0，具有很好的穩定性。Ag＋、Hg＋、亞硫酸氫鈉對酶有強烈的抑制作用，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。葡萄糖氧化酶在分子氧存在下能氧化葡萄糖生成D-葡萄糖酸內酯，同時消耗氧生成過氧化氫。過氧化氫酶能夠將過氧化氫分解生成水和1/2氧，而后水又與葡萄糖酸內酯結合產生葡萄糖酸。在此過程中，葡萄糖氧化酶的特點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方程：

(GOD催化)

葡萄糖C6H12O6 +氧O2

Ḏ -葡萄糖酸內酯C6H10O6+過氧化氫 H2O2

Ḏ-葡萄糖酸內酯 C6H10O6
OH-
Ḏ-葡萄糖酸 C6H11O7—

4、葡萄糖氧化酶在動物體內的作用
葡萄糖氧化酶與生命的重要物質——葡萄糖和氧有密切關系,在動物體內發揮著重要作用。葡萄糖氧化酶能催化腸道內的葡萄糖產生葡萄糖酸和過氧化氫。當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氧氣,為厭氧有益菌的增殖創造厭氧環境。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pH值,為有益菌生長創造酸性環境，而有益菌大量增殖形成微生態競爭優勢,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,提高巨噬細胞活性,從而提高機體免疫力。