《土壤和环境微生物学》——分解蛋白质、肽和氨基酸等的酶

微生物分解各种含氮物质使通过各种酶起作用，有水解酶、氧化酶、脱氨酶和裂解酶参加，蛋白质多肽水解成氨基酸是由外蛋白酶和肽酶切断肽键，也可能是由酰胺水解酶和  水解酶切断C-N键。蛋白酶有羟基蛋白酶（如胰蛋白酶）、SH蛋白酶（如梭酶菌）、酸性蛋白酶（如胃蛋白酶）和金属蛋白酶（要求金属离子参与催化作用，如嗜热菌蛋白酶）。这些酶主要来源于各种微生物，少数来源于植物或动物。

肽酶包括专一水解二肽物质的酶，以及从长肽链的C端或N端 切下一个氨基酸或二肽单位的酶。作用式如下：

酰胺水解有天门冬酰胺酶和谷氨酰胺酶，分别切割天门冬酰胺和谷氨酰胺释放NH₄+和氨基酸。

水解蛋白质、肽和某些酰胺形成的氨基酸，进一步参与各种反应，包括转氨基、脱羟基和脱氨作用等。氧化脱氨是主要作用，由氨基酸脱氢酶或氨基酸氧化酶催化，得α-  酮酸和NH₃反应如下：

两个反应均有氨基酸氧化开始，并形成亚氨基酸作为中间产物。由脱氢酶催化的是利用NAD⁺作H受体，而氨基酸氧化时黄素蛋白（FAD）起作用，开始FAD被还原，然后直接被O₂形成 H₂O₂。脱氢酶是针对特殊氨基酸作用，专一性较强，而氨基酸氧化酶则表现了广泛的作用范围。

在土壤中测蛋白酶活性，各实验室得到的数据很难一致，蛋白酶的活性直接与土壤浓度和培养时间相关。

一种二肽生物-  氧基-  基-苯丙酰亮氨酸（ZPL）是能被许多土壤迅速水解的底物。用它作底物可证明土壤中存在的酶所具底物专一性类似于蛋白酶或类似于肽酶。针对ZPL抽提的土壤酶活性是相对稳定的，其处理反应见表10-9，从表的数据说明，针对ZPL浸提的土壤酶对自溶，对加入的微生物蛋白酶的分解，对干燥均很稳定，只有放50度培养时酶活才迅速降低，是不是浸液中的腐殖质物质对酶活起了保护作用尚待证明。

浸提的土壤很难代表土壤中的酶的行为，土壤蛋白酶、肽酶的存在部位以及它们进行作用的微环境尚待描述。

天门冬酰胺酶和谷氨酰胺酶均在土壤中测到。已报道还有一系列土壤微生物具天冬酰胺酶，它们是曲霉菌，链酶菌和芽杆菌中的种以及荧光假单胞菌。已被纯化出谷氨酶胺酶的细菌有假单胞菌的某些种、活跃固氮菌，特别是肠杆菌。从不同菌体分类到这两种酶不同的底物专一性。PH最适范围对抑制剂的敏感性。

氨基酸的脱氨酶是否存在于土壤中尚不清楚，尚没有一个合适的方法以测量土壤中氨基酸脱氨的活性。氨基酸加至土壤只有不加防腐剂阻碍微生物生长时，才能从氨基酸形成氮，然而，甲苯处理土壤后，所加的氨基酸不脱氨，土壤加明胶培养也不积累氨。因为甲苯妨碍了土壤中微生物生长，所以Skujins的结论是：在土壤中氨基酸脱氨可能是与活细胞相连的酶起作用。也许，土壤中的氨是从或细胞中分泌出来的。