胰凝乳蛋白酶
蛋白酶切位点
E.C. Number
Cleavage sites
α-chymotrypsin(胰凝乳蛋白酶，糜
蛋白酶)
E.C.3.4.21.1
Tyr-|-Xaa,Trp-|-Xaa, Phe-|-Xaa, and
alsoLeu-|-Xaa,Met-|-Xaa,
Trypsin (胰朊酶，胰蛋白酶)
E.C.3.4.21.4
Aminopeptidase M or N,or alanyl aminopeptidase,or membrane alanineaminopeptidase
E.C.3.4.11.2
Preferentially Ala-|-Xaa,and Tyr-|-Xaa,if Yaa-Pro-|-Xaa interm with Yaa=Ala,Val,Leu,Ile,Phe,Tyr or Trp,then the dipeptide Yaa-Pro could be released
Arg-|-Xaa, Lys-|-Xaa,
Pancreatic elastase (胰弹性蛋白酶)
E.C.3.4.21.36
Ala-|-Xaa,andalsoGly-|-Xaa,
Val-|-Xaa, Ser-|-Xaa,
Thrombin(凝血酶)
E.C.3.4.21.5
Arg-|-Gly,
Plasmin(胞质素，胞浆素)
E.C.3.4.21.7
Lys-|-Xaa,>Arg-|-Xaa
Prolyl oligopeptidase,or prolylendopeptidase
E.C.3.4.21.26
Plasma kallikrein (血浆激肽释放酶)
生物化学(第三版)第九章 酶促反应动力学课后习题详细解答_ 复习重点
第九章酶促反应动力学提要酶促反应动力学是研究酶促反应的速率以及影响此速率各种因素的科学。
它是以化学动力学为基础讨论底物浓度、抑制剂、pH、温度及激活剂等因素对酶反应速率的影响。
化学动力学中在研究化学反应速率与反应无浓度的关系时，常分为一级反应、二级反应及零级反应。
研究证明，酶催化过正的第一步是生成酶-底物中间产物，Michaelis-Menten该呢举中间产物学说的理论推导出酶反应动力学方程式，即Km、Vmax、kcat、kcat/Km。
Km是酶的一个特征常数，以浓度为单位，Km有多种用途，通过直线作图法可以得到Km及Vmax。
Kcat称为催化常数，又叫做转换数（TN值），它的单位为s-1，kcat值越大，表示酶的催化速率越高。
kcat/Km常用来比较酶催化效率的参数。
酶促反应除了单底物反应外，最常见的为双底物反应，按其动力学机制分为序列反应和乒乓反应，用动力学直线作图法可以区分。
酶促反应速率常受抑制剂影响，根据抑制剂与酶的作用方式及抑制作用是否可逆，将抑制作用分为可逆抑制作用及不可逆抑制作用。
根据可逆抑制剂与底物的关系分为竞争性抑制、非竞争性抑制及反竞争性抑制3类，可以分别推导出抑制作用的动力学方程。
竞争性抑制可以通过增加底物浓度而解除，其动力学常数Kˊm变大，Vmax不变；非竞争性抑制Km不变，Vˊmax变小；反竞争性抑制Kˊm及Vˊmax均变小。
通过动力学作图可以区分这3种类型的可逆抑制作用。
可逆抑制剂中最重要的是竞争性抑制，过度态底物类似物为强有力的竞争性抑制剂。
不可逆抑制剂中，最有意义的为专一性Ks型及kcat型不可逆抑制剂。
研究酶的抑制作用是研究酶的结构与功能、酶的催化机制、阐明代谢途径以及设计新药物的重要手段。
温度、pH及激活剂都会对酶促反应速率产生重要影响，酶反应有最适温度及最适pH，要选择合适的激活剂。
在研究酶促反应速率及测定酶的活力时，都应选择酶的最适反应条件。
习题1.当一酶促反应进行的速率为Vmax的80%时，在Km和[S]之间有何关系？[Km=0.25[S]]解：根据米氏方程：V=Vmax[S]/(Km+[S])得：0.8Vmax=Vmax[S]/(Km+[S])Km=0.25[S]2.过氧化氢酶的Km值为2.5×10-2 mol/L，当底物过氧化氢浓度为100mol/L时，求在此浓度下，过氧化氢酶被底物所饱和的百分数。
糜蛋白酶
药品名称：糜蛋白酶Chymotrypsin药品分类：呼吸系统类→祛痰药物→促进痰液溶解的药物药品别名：胰凝乳蛋白酶、α-糜蛋白酶、Avazyme、Chymar药品剂型：注射用糜蛋白酶：1mg(800U)；5mg(4000U)。
药理作用：糜蛋白酶是由牛胰中分离制得的一种蛋白分解酶类药，作用与胰蛋白酶相似，能促进血凝块、脓性分泌物和坏死组织等的液化清除。
本药具有肽链内切酶及脂酶的作用：可将蛋白质大分子的肽链切断，成为分子量较小的肽，或在蛋白分子肽链端上作用，使氨基酸分出；并可将某些脂类水解。
通过此作用能使痰中纤维蛋白和粘蛋白等水解为多肽或氨基酸，使粘稠痰液液化，便于咳出，对脓性或非脓性痰都有效。
此外，本药尚能松弛睫状韧带及溶解眼内某些组织的蛋白结构。
糜蛋白酶还有促进抗生索、化疗药物向病灶渗透的作用。
药动学：本药和胰蛋白酶都是强力蛋白水解酶，仅水解部位有差异。
蛇毒神经毒含碱性氨基酸，易被本药和胰蛋白酶分解为无毒蛋白质，从而阻断毒素进入血流产生中毒作用。
本药对蝮亚科蛇伤疗效优于胰蛋白酶，两种酶制剂联合应用效果更佳。
适应症：1.用于眼科于术松弛睫状韧带、减轻创伤性虹膜睫状体炎；也可用于白内障摘除，使晶体易于移去。
2.用于创伤或手术后伤口愈合、抗炎及防止局部水肿、积血、扭伤血肿、乳房手术后浮肿、中耳炎、鼻炎等。
3.用于慢性支气管炎、支气管扩张或肺脓肿的治疗，可使脓性和非脓性痰液均可液化，易于咳出。
4.毒蛇咬伤的处理。
禁忌症：1.20岁以下的患者，由于晶体囊膜玻璃体韧带相连牢固，眼球较小，巩膜弹性强可致玻璃体脱出，或玻璃体液不固定的创伤性白内障病人，因可导致玻璃体液丧失，故均禁用。
2.眼压高或伴有角膜变性的白内障患者，以及玻璃体有液化倾向者均禁用。
3.严重肝、肾疾病、凝血功能异常及正在应用抗凝药者禁用。
注意事项：1.本药肌内注射前需做过敏试验，并禁止静脉注射。
2.如引起过敏反应，应立即停止使用，并用抗组胺类药物治疗。
胰凝乳蛋白酶
胰凝乳蛋白酶反应的详细机制
产物1
③
His提供H给肽键的N形成-NH2，肽键断裂，释放第一个产物
胰凝乳蛋白酶反应的详细机制 加水，His-N攻击H2O的H，OH-的O攻击羰基C
胰凝乳蛋白酶反应的详细机制
⑤
His-N攻击H2O的H，H2O裂解，OH-的O攻击羰基C
胰凝乳蛋白酶反应的详细机制
⑥
His-NH提供H给Ser的O，第二个产物形成，但仍与酶结合
胰凝乳蛋白酶
chymotrypsin
胰凝乳蛋白酶的结构
某些酶活性部位的氨基酸残基
酶
核糖核酸镁A 溶菌镁
胰凝乳蛋白酶
胰蛋白酶 弹性蛋白酶
胃蛋白酶 HIV-1蛋白酶
木瓜蛋白酶 枯草杆菌蛋白酶
碳酸酐酶
羧肽酶A 旰乙醇脱氢酶
氨基酸残基数
124 129 241 223 240
348 99×2
212 275 259
金属离子以3种主要途径参加催化过程 （1）通过结合底物为反应定向 （2）通过可逆地改变金属离子的氧化态调节氧化还原反应 （3）通过静电稳定或屏蔽负电荷
胰凝乳蛋白酶反应的详细机制
催化三联体
底物（一种多肽）
活性部位
疏水口袋
ห้องสมุดไป่ตู้胰凝乳蛋白酶
酶-底物复合物
胰凝乳蛋白酶反应的详细机制
②
Ser195-OH的O与肽键的羰基C共价结合，H结合于His57的N上
307 374×2
活性部位的氨基酸残基
His12，His119，Lys41 Asp52，Glu35
His57，Asp102，Ser195 His57，Asp102，Ser195 His57，Asp102，Ser195
胰凝乳蛋白酶 ppt课件
⑤
His-N攻击H2O的H，H2O裂解，OH-的O攻击羰基C
胰凝乳蛋白酶
胰凝乳蛋白酶反应的详细机制
⑥
His-NH提供H给Ser的O，第二个产物形成，但仍与酶结合
胰凝乳蛋白酶
胰凝乳蛋白酶反应的详细机制
⑦
第二个产物释放，酶再生
胰凝乳蛋白酶
胰凝乳蛋白酶原与胰蛋白酶原的激活过程
His94-Zn-Lys96 His119
Arg127，Glu270，Tyr248，Zn2+ Ser48，His51，NAD+，Zn2+
胰凝乳蛋白酶
一、酸碱催化
二、共价催化
三、金属离子催化
胰凝乳蛋白酶
酸碱催化
定义：酸碱催化是通过瞬时的向反应物提 供质子或从反应物接受质子以稳定过渡态， 加速反应的一类催化机制。
胰凝乳蛋白酶原（无活性）
胰蛋白酶原（无活性）
π-胰凝乳蛋白酶（有活性）
胰蛋白酶（有活性）
α-胰凝乳蛋白酶（有活性）
胰凝乳蛋白酶
348 99×2
212 275 259
307 374×2
活性部位的氨基酸残基
His12，His119，Lys41 Asp52，Glu35
His57，Asp102，Ser195 His57，Asp102，Ser195 His57，Asp102，Ser195
Asp32，Asp215 Asp25
Cys25，His159 His64，Ser221，Asp32
胰凝乳蛋白酶
金属离子催化
需要金属的酶可以分为：金属酶和金属-激活酶两类 金属离子以3种主要途径参加催化过程
（1）通过结合底物为反应定向 （2）通过可逆地改变金属离子的氧化态调节氧化还原反应 （3）通过静电稳定或屏蔽负电荷
胰凝乳蛋白酶
π-胰凝乳蛋白酶（有活性）
胰蛋白酶（有活性）
α-胰凝乳蛋白酶（有活性） Nhomakorabea307 374×2
His12，His119，Lys41 Asp52，Glu35
His57，Asp102，Ser195 His57，Asp102，Ser195 His57，Asp102，Ser195
Asp32，Asp215
Asp25 Cys25，His159 His64，Ser221，Asp32
His94-Zn-Lys96
胰凝乳蛋白酶反应的详细机制
催化三底联物体（一种 活性部位疏水口袋
胰凝乳蛋白酶 酶-底物复合
胰凝乳蛋白酶反应的详细机制
②
Ser195-OH的O与肽键的羰基C共价结合，H结合于His57的
胰凝乳蛋白酶反应的详细机制
产物1
③
His提供H给肽键的N形成-NH2，肽键断裂，释放第一个产物
胰凝乳蛋白酶反应的详细机制 加水，His-N攻击H2O的H，OH-的O攻击羰基C
胰凝乳蛋白酶
chymotrypsin
胰凝乳蛋白酶的结构
某些酶活性部位的氨基酸残基
酶
基酸残基
核糖核酸镁A 溶菌镁
胰凝乳蛋白酶
胰蛋白酶 弹性蛋白酶
胃蛋白酶 HIV-1蛋白酶
木瓜蛋白酶 枯草杆菌蛋白酶
碳酸酐酶
羧肽酶A 旰乙醇脱氢酶
氨基酸残基数
活性部位的氨
124 129
241 223 240 348 99×2 212 275 259
胰凝乳蛋白酶反应的详细机制
⑤
His-N攻击H2O的H，H2O裂解，OH-的O攻击羰基C
胰凝乳蛋白酶反应的详细机制
⑥
His-NH提供H给Ser的O，第二个产物形成，但仍与酶结合
蛋白酶抑制剂种类
蛋白酶抑制剂种类
蛋白酶抑制剂是一类能够抑制蛋白酶活性的物质，主要存在于某些植物、动物和一些微生物中。
以下是一些常见的蛋白酶抑制剂种类：
1.胰蛋白酶抑制剂：抑制胰蛋白酶活性的蛋白质，是植物中广泛存在的一类蛋白质。
它们可以抑制胰蛋白酶、糜蛋白酶、羧基肽酶等，从而影响这些酶所催化的蛋白质的水解。
2.丝氨酸蛋白酶抑制剂：这是蛋白质水解酶中的一大类，主要包括抑胃素、抑胰蛋白酶、抑糜蛋白酶等。
它们能可逆地与相应的丝氨酸蛋白酶形成共价键，因而能够阻断某些内肽酶催化蛋白质水解的能力。
3.天冬氨酸蛋白酶抑制剂：主要存在于豆科植物中，能够抑制枯草杆菌蛋白酶的活性。
4.半胱氨酸蛋白酶抑制剂：这种抑制剂可以与半胱氨酸蛋白酶形成共价键，因而能够抑制这些酶的活性。
5.金属蛋白酶抑制剂：这类抑制剂主要通过与金属蛋白酶的活性中心发生相互作用，从而抑制其活性。
这些抑制剂在生物体的生长、发育和防御等方面有着重要的作用。
同时，在食品工业和医药工业中，它们也有着广泛的应用。
例如，某些蛋白酶抑制剂可以作为防腐剂，用于延长食品的保质期；在医药方面，也可以利用这些抑制剂来研发新药或探索新的治疗手段。
此外，还有一种与蛋白酶抑制剂相似的物质叫做抗蛋白酶，其主要作用是抑制或灭活蛋白酶的活性，以避免食物中的蛋白质被过度分
解或破坏。
例如，胰凝乳蛋白酶抑制剂就是一种抗胰蛋白酶，能抑制胰蛋白酶和糜蛋白酶的活性，从而保护消化道中的蛋白质。
如需获取更多有关蛋白酶抑制剂的信息，建议查阅相关文献或咨询生物学家获取帮助。
用于α-胰凝乳蛋白酶固定化的氨基超顺磁纳米凝胶的光化学合成与表征
用 于 － 凝 乳 蛋 白酶 固定 化 的 胰 氨 基 超 顺磁 纳米 凝 胶 的 光化学合成与 表征
洪 军， 冬梅 ， 汉文 ， 徐 孙 宫培 军 ， 董 黎 ， 思德 姚
（ 中国科学 院上 海应 用物理研究所 ， 上海 ２ １０ ） ０ ８０
摘要 通过霍夫曼降解光化学原位聚合制备的聚丙烯酰胺包覆的 Ｆ， ｅＯ 纳米粒子得到了氨基化磁性纳米凝
维普资讯
Ｖ １２ ｏ．８
２００７ 年 １ 月
高 等 学 校 化 学 学 报
Ｃ ＭＩ Ａ Ｏ Ｎ Ｌ Ｏ ＨＩ Ｅ Ｅ Ｕ Ｉ Ｅ Ｓ Ｔ Ｅ ＨＥ Ｃ Ｌ Ｊ ＵＲ Ａ Ｆ Ｃ Ｎ Ｓ Ｎ Ｖ Ｒ８
广泛用作酶的固定化载体 引 。目前载体表面功能化的方法主要有乳液聚合法 、 微乳液聚合法¨ 、
ｓｌ ｅ法Ⅲ 和原位层析法 ¨ 等． ０ ｇｌ －
光化学原位聚合是一种新的、简单 的用于表面功能化 的方法． 我们 已合成 出粒径可控 、 分布窄 、
带不同官能团（ 如一Ｎ ： Ｈ 和一Ｏ 的磁性纳米凝胶 ［． ， Ｈ） １ ９ 并有望应用于放射性靶 向药物和生物传感器 驯 等领域．与传统方法相 比， 光化学原位聚合具有其不能 比拟 的优 点 ： 紫外光可在 常温下 引发产生 自由 基， 不必使用造成产 品污染的引发剂和表面活性剂 ， 通过单体在胶粒表 面的 自组装形成保护层来提供 胶粒增大 的微环境 ， 这种纳米尺度 的自组装可方便地实现超顺磁性氧化铁的单粒子包覆 ； 光化学反应 具有“ 开关效应” 单体吸收一定数量的光子后发生反应 ， ， 关闭光源 ， 反应停止 ， 即反应可在聚合物链
增长的任何一个阶段终止或重新开始 ， 完全不同于化学引发剂引发的 自由基聚合链快速增 长机理 ， 因
渗透剂的分子体积和极性表面积分率对胰凝乳蛋白酶抑制剂2热稳定性的影响
摘要 ： 渗透剂对蛋 白质的稳定能力不仅与其极性表面积分率 Ａ ） 有关， 且也与其分子体积（３ 而 ｖ密切相关 ． 因此
对 于渗 透 剂 稳 定 蛋 白质 能力 的 分 析 ， 要 同时 考 虑 渗 透 剂 的 ． 和 为 了考 察 渗 透 剂 的 和 对 稳 定 蛋 白质 需
ｗｗｗ． ｗｈｘ ｐ ｕ．ｄ ．ｎ ｂ．ｋ ｅ ｕ ｃ
渗 透剂 的分 子 体 积 和极 性表 面 积分 率 对胰 凝 乳 蛋 白酶 抑 制剂 ２ 热 稳定 性 的影 响
刘夫锋
（ 天津大学化工学 院生物化工系， 天津
纪
络
董 晓燕
３ ０ ７ ； 天津大学系统生物工程教育部重点实验室， ００２ 天津 ３ ０ ７ ） ０ ０ ２
中图 分 类 号 ： ０ ４ ６１
Ｅｆ ｅ ｔ ｆＭ ｏ ｅ ｕ ａ ｌ ｅ ａ ａ ｔｏ ｌＰｏ ａ ｕｒ ａ ｅ Ａｒ ａ ｏ ｆ ｃ ｓｏ ｌ ｃ ｌ ｒＶｏ ｕｍ ｎｄ Ｆｒ ｃ ｉ ｎａ ｌ ｒＳ ｆ ｃ ｅ ｆ Ｏｓ ｏ ｙ ｅ ｎ ｈｅ Ｔｈｅ ｍ ａ ｔ ｂ ｌｔ ｆＣｈ ｍ ｏ ｒ ｐｓ ｎ Ｉ ｈｉ ｉｏ ｍ ｌ ｔ ｓｏ ｔ ｒ ｌＳ ａ ｉｉｙ ｏ ｙ ｔ ｙ ｉ ｎ ｂ ｔ ｒ２
物理 化学 学报 （ ｌＨｕ ｘ ｅ ｕ ｂ ｏ Ｗｕｉ ａ ｕ ｅ ａ ） Ｘ
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人体中胰凝乳蛋白酶正常的浓度范围
人体中胰凝乳蛋白酶正常的浓度范围
胰凝乳蛋白酶是一种消化酶，主要在胰腺中产生，用于分解蛋白质。
正常情况下，胰凝乳蛋白酶的浓度范围因实验室方法和单位的不同而有所差异。
一般来说，胰凝乳蛋白酶的正常浓度范围在0-70微克/升之间。
这个范围可能会因不同的实验室和测量方法而有所变化，因此在评估胰凝乳蛋白酶浓度时，应该参考具体的实验室报告和医生的建议。
另外，需要注意的是，胰凝乳蛋白酶的浓度范围也可能会受到个体的生理状态、年龄、性别等因素的影响。
因此，如果需要对胰凝乳蛋白酶浓度进行评估，最好在医生的指导下进行，以便得到更准确的结果和解释。
如果你对自己的胰凝乳蛋白酶浓度有疑问，建议咨询专业医生进行详细的咨询和解释。
机制1胰凝乳蛋白酶催化胜肽键水解
歐亞書局
CH 6 酵 素
p.231
人類大量使用盤尼西林及其衍生物，導致其演化出表 現 β-內醯胺酶（β-lactamases）（圖 6-28a）的 致病性細菌株。β-內醯胺酶可以切割 β-內醯胺環 抗生素而使它們失活。因此，細菌會對抗生素產生抗 藥性。
歐亞書局
CH 6 酵 素
p.229
圖 6 – 26
歐亞書局
CH 6 酵 素
p.230
圖6-26 轉胜肽酶反應。這反應靠著轉胜肽酶活性區域上的一個 Ser，經 由與胰凝乳蛋白酶相似的共價催化機制的幫助下，把兩個肽聚糖前驅物 連結成一個較大的聚合物。注意肽聚糖是在自然環境中少數可發現 D-胺 基酸的地方。活性區域上的 Ser 會攻擊兩個 D-Ala 之間的胜肽鍵上的羰基， 受質與酵素之間形成一個共價酯鍵，並釋放出一個尾端的 D-Ala 殘基。 接著，第二個肽聚糖前驅物上的胺基會攻擊這酯鍵，把酵素置換掉，並 使兩個前驅物連結起來。
歐亞書局
CH 6 酵 素
p.219
圖 6-18(b)
圖6-18 胰凝乳蛋白酶的結構（PDB ID 7GCH）。(b) 強調此酵素表面的 圖示，與受質的芳香族胺基酸支鏈結合的口袋狀位置以綠色表示。而主 要的活性部位殘基包括 Ser195、His57 及 Asp102 是以紅色表示，這些殘基對 於催化反應的角色在圖 6-21 有作說明。
圖6-18 胰凝乳蛋白酶的結構（PDB ID 7GCH）。(d) 受質（綠色）與活 性部位結合情形的近觀。從圖中可看見活性部位內其中兩個殘基 Ser195 及 His57（皆為紅色）。Ser195 的羥基會攻擊受質的羰基（紫色為氧原子）； 如圖 6-21 所示，氧分子上的負電荷會被氧負離子洞（oxyanion hole） （醯胺氮，其中之一來自 Ser195，橘紅色）所穩定，而受質的芳香族胺基 酸支鏈和其（即將）被切斷的胜肽鍵醯胺氮（圖中的朝外突起，並顯出 受質其餘被切開的多肽鏈的投影走向）以藍色表示。
胰凝乳蛋白酶的制备
胰凝乳蛋白酶的制备
实训试剂与设备
一、试剂和材料 1、新鲜猪胰脏 2、0.125mol/LH2SO4溶液 3、固体（NH4）2SO4， 4、1%酪蛋白溶液：称取酪蛋白1.0g，加pH为8.0的0.1mol/L 磷酸盐缓冲液100mL，在沸水中煮5min使之溶解，冰箱中保存。 5、磷酸盐缓冲液：0.1mol/L，pH为7.4 6、0.1mol/LNaOH溶液，1%BaCl2。
二、检测器材 试管、吸管、容量瓶、量筒、电子分析天平、比色皿、722 型分光光度计 。
胰凝乳蛋白酶的制备
产品检测
一、检测前准备 1、检测装运、各种检测用试剂 2、检查检测记录等文件 二、产品检测 1、试样处理：取23.7mgN-乙酰-L-酪氨酸乙酯（ATEE），加入 0.067M磷酸缓冲溶液（pH值）50mL，温热使其溶解，冷却后 用同一缓冲溶液稀释到100 mL。 2、酶活力测定：胰凝乳蛋白酶溶于0.0012N盐酸液中，使其 12~16µ（USP单位）/mL，吸取200µL酶液，加入含有3 mL底物 的溶液的比色杯中，速摇匀后，即在237nm处测定光吸引值的 增加。每30s读数一次，连续读数5min，5min内光吸收值上升， 应呈线性关系。每分钟吸收值增加0.0075为一个酶活力单位。
胰凝乳蛋白酶的制备
生产实训
3、胰凝乳蛋白酶结晶：取分离所得的胰凝乳蛋白酶溶于3倍体 积的水中。然后加（NH4）2SO4（1.14g/mL）至胰凝乳蛋白 酶溶液达0.25饱和度，用0.1mol/LNaOH调节至pH6.0，在室 温（25～30℃）放置12h即可出现结晶。
胰凝乳蛋白酶的制备
产品检测 一、实验试剂与器材 N-乙酰-L-酪氨酸乙酯（ATEE）、磷酸缓冲溶液
检查生产记录等文件 二、生产操作 1、胰凝乳蛋白酶提取：取新鲜猪胰脏，放在盛有冰冷
蛋白酶的种类
蛋白酶的种类1．木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶，是一种蛋白水解酶，可将抗体分子水解为3个片段。
是番木瓜中含有的一种低特异性蛋白水解酶，活性中心含半胱氨酸，属巯基蛋白酶，应用于啤酒及食品工业。
木瓜蛋白酶papain属巯基蛋白酶，具有较宽的底物特异性，作用于蛋白质中L-精氨酸、L-赖氨酸、甘氨酸和L-瓜氨酸残基羧基参与形成的肽键。
此酶属内肽酶，能切开全蛋蛋白质分子内部肽链—CO—NH—生成分子量较小的多肽类。
木瓜蛋白酶是一种在酸性、中性、碱性环境下均能分解蛋白质的蛋白酶。
它的外观为白色至浅黄色的粉末，微有吸湿性。
木瓜蛋白酶（Papain）简称木瓜酶，又称为木瓜酵素。
是利用未成熟的番木瓜（Carica papaya）果实中的乳汁，采用现代生物工程技术提炼而成的纯天然生物酶制品。
它是一种含疏基(-SH)肽链内切酶，具有蛋白酶和酯酶的活性，有较广泛的特异性，对动植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有较强的水解能力，同时，还具有合成功能，能把蛋白水解物合成为类蛋白质。
溶于水和甘油，水溶液无色或淡黄色，有时呈乳白色；几乎不溶于乙醇、氯仿和乙醚等有机溶剂。
最适合PH值6～7(一般3～9.5皆可)，在中性或偏酸性时亦有作用，等电点（pI)为8.75；最适合温度55～65℃(一般10～85℃皆可)，耐热性强，在90℃时也不会完全失活；受氧化剂抑制，还原性物质激活。
2．胃蛋白酶胃蛋白酶（英文名称：Pepsin）是一种消化性蛋白酶，由胃部中的胃粘膜主细胞所分泌，功能是将食物中的蛋白质分解为小的肽片段。
胃蛋白酶原由胃底主细胞分泌，在pH1.5～5.0条件下，被活化成胃蛋白酶，将蛋白质分解为胨，而且一部分被分解为酪氨酸、苯丙氨酸等氨基酸。
可分解蛋白质中苯丙氨酸或酪氨酸与其他氨基酸形成的肽键，产物为蛋白胨及少量的多肽和氨基酸，该酶的最适pH为2左右。
3．中性蛋白酶中性蛋白酶是由枯草芽孢杆菌经发酵提取而得的，属于一种内切酶，可用于各种蛋白质水解处理。
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胰凝乳蛋白酶反应的详细机制
催化三联体 底物（一种多肽）
活性部位 疏水口袋 胰凝乳蛋白酶
酶-底物复合物
胰凝乳蛋白酶反应的详细机制
②
Ser195-OH的O与肽键的羰基C共价结合，H结合于His57的N上
胰凝乳蛋白酶反应的详细机制
产物1
③
His提供H给肽键的N形成-NH2，肽键断裂，释放第一个产物
胰凝乳蛋白酶反应的详细机制
胰凝乳蛋白酶原（无活性） 胰蛋白酶原（无活性）
π-胰凝乳蛋白酶（有活性）
胰蛋白酶（有活性）
α-胰凝乳蛋白酶（有活性）
胰凝乳蛋白酶
chymotrypsin
胰凝乳蛋白酶的结构
某些酶活性部位的氨基酸残基
酶 氨基酸残基数 活性部位的氨基酸残基
核糖核酸镁A 溶菌镁
胰凝乳蛋白酶
胰蛋白酶 弹性蛋白酶 胃蛋白酶 HIV-1蛋白酶 木瓜蛋白酶 枯草杆菌蛋白酶 碳酸酐酶 羧肽酶A 旰乙醇脱氢酶
124 129 241 223 240 348 99×2 212 275 259
一、酸碱催化
二、共价催化
三、金属离子催化
酸碱催化
定义：酸碱催化是通过瞬时的向反应物提 供质子或从反应物接受质子以稳定过渡态， 加速反应的一类催化机制。
酶分子中可作为总酸碱催化的功能基团
氨基酸残基 广义酸基团 （质子供体） 广义碱基团 （质子受体）
胰凝乳蛋白酶通过酸碱催化使肽键断裂
水解
共价催化
加水，His-N攻击H2O的H，OH-的O攻击羰基C
胰凝乳蛋白酶反应的详细机制
⑤
His-N攻击H2O的H，H2O裂解，OH-的O攻击羰基C
胰凝乳蛋白酶反应的详细机制
⑥
His-NH提供H给Ser的O，第二个产物形成，但仍与酶结合
胰凝乳蛋白酶反应的详细机制
⑦
第二个产物释放，酶再生
胰凝乳蛋白酶原与胰蛋白酶原的激活过程
341 Asp52，Glu35 His57，Asp102，Ser195 His57，Asp102，Ser195 His57，Asp102，Ser195 Asp32，Asp215 Asp25 Cys25，His159 His64，Ser221，Asp32 His94-Zn-Lys96 His119 Arg127，Glu270，Tyr248，Zn2+ Ser48，His51，NAD+，Zn2+
定义：在催化时，亲核催化剂或亲电子催化剂 能分别放出电子或汲取电子并作用于底物的缺 电子中心或负电子中心，迅速形成不稳定的共价 中间复合物，降低反应活化能，使反应加速 。
金属离子催化
需要金属的酶可以分为：金属酶和金属-激活酶两类
金属离子以3种主要途径参加催化过程 （1）通过结合底物为反应定向 （2）通过可逆地改变金属离子的氧化态调节氧化还原反应 （3）通过静电稳定或屏蔽负电荷