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β-半乳糖苷酶是一種重要的糖苷水解酶,在乳制品、食品和制藥行業(yè)具有潛在應(yīng)用。該酶由細(xì)菌和酵母在細(xì)胞內(nèi)環(huán)境中產(chǎn)生。
β-半乳糖苷酶的活性端通過(guò)“淺層”與“深層”結(jié)合基質(zhì)來(lái)催化水解雙糖。一價(jià)的鉀離子(K +),以及二價(jià)的鎂離子(鎂2 +)需要酶的最佳活性。以β-核苷間鍵為基質(zhì)經(jīng)由谷氨酸側(cè)鏈上的羧基終端裂解而成。 在大腸桿菌中,谷氨酸-461被認(rèn)為是取代反應(yīng)的親核試劑。然而,現(xiàn)在已經(jīng)知道谷氨酸-461是一種酸[催化劑]。相反的,谷氨酸-537為實(shí)際的親核試劑,他是結(jié)合到半乳糖的中間體。
在人類中,是由Glu-268扮演水解反應(yīng)的親合試劑。
β-半乳糖苷酶所催化的反應(yīng)
β-半乳糖苷酶檢測(cè)常用于遺傳學(xué)、分子生物學(xué),以及其他生命科學(xué)。可用于藍(lán)/白篩檢測(cè)中,有活性的酶可以用X-gal來(lái)進(jìn)行檢測(cè),會(huì)在裂解β-半乳糖苷后形成一個(gè)深藍(lán)色的產(chǎn)物5-溴-4-淀藍(lán),并且容易辨識(shí)和量化。它的生產(chǎn)可以透過(guò)非水解性誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)異構(gòu)物中的異乳糖─IPTG,從lac操作者中結(jié)合并釋放lac操縱子,從而使轉(zhuǎn)錄起始端繼續(xù)進(jìn)行。
因?yàn)樗母弑憩F(xiàn)性質(zhì)以及它在衰老細(xì)胞中的溶酶體累積的特性。盡管有其局限性,它可被當(dāng)作一個(gè)老化的標(biāo)志物,借由進(jìn)行體內(nèi)和體外在定性和定量可用以測(cè)定老化程度。