pH值對淀粉酶的影響

pH對淀粉酶的主要影響是“變性”，意味著這種酶改變形狀并基本上停止工作，或至少停止有效工作。淀粉酶是一種存在于人類唾液，大多數哺乳動物胰腺，以及許多植物和細菌細胞中的酶。它幫助消化和分解食物，但如果環境太酸或過于堿性，事情往往會開始惡化。調整pH水平通常能逆轉這種情況，但未必總是有效。

pH值的基本原理

化學家和科學家用pH值作為衡量各種溶液酸度的標準化量度。pH也是一個幫助人們理解溶液偏酸還是偏堿性的通用工具，通常用1-13的量度表示。這個值處于末端的物質通常是高腐蝕性。例如，鹽酸的pH值是1，堿液的pH值接近13。大多數生物體有表現最好的pH值范圍，而淀粉酶也一樣。在事物pH值過低或過高時，這種酶往往不能很好的隨環境變化，并且會開始分解。

淀粉酶的種類

淀粉酶主要有三種類型，每一種都有略微不同的最佳pH值。α-淀粉酶也叫做胰淀粉酶，因為它在胰腺中的濃度最高，其最佳pH區間是6.7-7.0；β-淀粉酶通常存在于唾液，最佳pH值在4.6-5.2之間。γ-淀粉酶最常見于植物和細菌，最佳pH值是3。

變性是如何發生的？

在理想條件下，淀粉酶的主要工作是將淀粉轉換為更容易被人體消化和吸收進血液的葡萄糖。這也是土豆和大米等淀粉類食物在咀嚼時往往有甜味的原因所在，因為淀粉酶在口中將一些食物的淀粉分子轉化為糖。它通過分解配糖鍵，并用離子電荷改變它們的基本化學性質做到這一點。正是這一原因，科學家將這種酶叫做“催化劑”，因為它們通常能啟動或加速化學反應。

pH值變化會通過改變蛋白質的離子電荷使這種酶變性。離子鍵形成酶的功能結構。在離子電荷改變時，酶的形狀也隨之變化，并進而改變其功能。這種酶一般都會嘗試分解淀粉分子，但并非總是如此。這是因為淀粉有可能未經過有效加工，或沒有為消化做準備。

什么原因導致pH改變？

人體和環境中的pH水平會因為多方面原因而改變。對于人類來說，主要原因是生病，此外還可能因為淺呼吸（改變血氧水平），過量消費酸性食物和飲料，或服用特定藥物而導致暫時性變化。植物和細菌往往受水和土壤等環境因素影響。當然，污染也是一個非常麻煩的問題。

相關因素

除了pH值以外，其它影響淀粉酶的因素還包括熱和重金屬離子。人體中的大多數酶在正常體溫（37°C）表現最佳。來自鉛、銀、銅和汞等金屬的重金屬離子叫做酶抑制劑。它們變性酶中的蛋白質分子，通過改變酶形狀并激活使之不再引起化學反應的分子部位，抑制或阻止酶適當工作。