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谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶（Glutaminase, GLS）是一種重要的酶，它在細(xì)胞內(nèi)催化谷氨酰胺轉(zhuǎn)化為谷氨酸和氨。這個(gè)過(guò)程對(duì)于許多生物化學(xué)途徑至關(guān)重要，尤其是在能量代謝、氨基酸代謝以及氮平衡調(diào)節(jié)方面。下面是對(duì)谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶的一個(gè)簡(jiǎn)要介紹。

結(jié)構(gòu)與功能

結(jié)構(gòu)：谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶存在于多種生物體內(nèi)，包括人類。根據(jù)其組織分布及生化特性可以分為幾個(gè)不同的亞型，其中KGA (kidney-type glutaminase) 和GAC (glutaminase C) 是兩種主要形式。

功能：該酶的主要作用是將谷氨酰胺分解為谷氨酸與氨。這一反應(yīng)不僅提供了細(xì)胞生長(zhǎng)所需的氮源，還參與了尿素循環(huán)等重要生理過(guò)程。

生理意義

能量供應(yīng)：特別是在快速增殖的細(xì)胞如中，由于對(duì)葡萄糖的需求增加而供不應(yīng)求時(shí)，這些細(xì)胞會(huì)轉(zhuǎn)向利用谷氨酰胺作為替代能源來(lái)源，此時(shí)GLS的作用變得尤為重要。

氨基酸合成：通過(guò)提供必要的前體物質(zhì)——谷氨酸，幫助其他非氨基酸的合成。

pH調(diào)控：產(chǎn)生的氨可以幫助維持細(xì)胞內(nèi)外適宜的酸堿度環(huán)境。

與的關(guān)系

近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，異常活躍或抑制的GLS活性與某些類型的密切相關(guān)。例如，在、等多種中觀察到了GLS表達(dá)水平上升的現(xiàn)象，這提示我們這種酶可能成為未來(lái)的新靶點(diǎn)之一。此外，也有報(bào)道指出GLS與神經(jīng)退行性之間存在潛在聯(lián)系。

谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶功能

TG的主要功能因子是谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶。這種酶廣泛存在于人體 動(dòng)物、植物和微生物中，能夠催化蛋白質(zhì)分子之間或之內(nèi)的交聯(lián)、蛋白質(zhì)和氨基酸之間的連接以及蛋白質(zhì)分子內(nèi)谷氨酰胺殘基的水解。通過(guò)這些反應(yīng)，可改善各種蛋白質(zhì)的功能性質(zhì)，如營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、質(zhì)地結(jié)構(gòu)、口感和貯存期等  。

谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶用途

改善食品質(zhì)構(gòu)。它可以通過(guò)催化蛋白質(zhì)分子之間發(fā)生的交聯(lián)，改善蛋白質(zhì)的許多重要性能。如用該酶生產(chǎn)重組肉時(shí)，它不僅可將碎肉粘結(jié)在一起，還可以將各種非肉蛋白交聯(lián)到肉蛋白上，改善肉制品的口感、風(fēng)味、組織結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)。

提高蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。它可將某些人體氨基酸(如賴氨酸)共價(jià)交聯(lián)到蛋白質(zhì)上，以防止美拉德反應(yīng)對(duì)氨基酸的破壞，從而提高蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶還可以向氨基酸組成不理想的蛋白質(zhì)中引入所缺乏的氨基酸，發(fā)展中國(guó)家的人們對(duì)這一點(diǎn)特別感興趣

形成耐熱、耐水性的膜。經(jīng)該酶交聯(lián)過(guò)的酪蛋白脫水后便可得到不溶于水的薄膜，這種薄膜能夠被胰凝乳蛋白酶分解，因而是一種可食用的膜，能夠用作食品包裝材料。

用于包埋脂類或脂溶性物質(zhì)。

提高食品的彈性和持水能力。

谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶的應(yīng)用

肉制品

(1)、基本工藝

添加相當(dāng)于原料重量0.3～0.5%的TG

原料肉 拌料 酶反應(yīng)(35℃，1小時(shí)左右) 后處理(蒸煮或冷凍) 罐裝 成品

(2)、舉例

制作牛排：先將冷凍的碎牛肉解凍、整形，注入腌漬液，絞碎，然后再加入酶液混合均勻，壓入成形器成形，在35℃下反應(yīng)1小時(shí)左右，冷凍、切塊、包裝即成成品小塊的牛排。

制作其他肉制品(如火腿腸、漢堡包、肉丸、燒麥等)：將碎豬肉、碎牛肉和其他原料如淀粉、面粉、奶粉等與酶液混合，成形，反應(yīng)，可將非肉蛋白質(zhì)和肉類蛋白質(zhì)交聯(lián)。