第四章蛋白酶与溶解酶..知识讲解
溶解酶使用方法和配比-概述说明以及解释
溶解酶使用方法和配比-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以按照以下方向进行展开:概述部分旨在向读者介绍本文的主题和重要性。
本文的主题是溶解酶的使用方法和配比,这是一个在生物化学和实验室研究中非常重要的话题。
溶解酶是一种能够将蛋白质分子分解成其组成的氨基酸的酶类物质。
在许多实验和研究中,我们经常需要对蛋白质进行溶解,以便于后续的实验操作和分析。
溶解酶的使用方法是指我们在实验中如何正确地使用溶解酶来使蛋白质溶解。
这其中包括一系列操作步骤,如酶的加入方式、酶的浓度、反应的时间和温度等因素的控制。
正确的使用方法能够确保溶解酶的最佳活性和效果,从而有助于实验结果的准确性和可靠性。
而配比原则则是指在使用溶解酶时,我们应该根据目标蛋白质的性质和实验需求,选择恰当的溶解酶配比。
配比原则中考虑的因素包括蛋白质的丰度、其结构特性、实验要求等。
正确的配比能够促进蛋白质的有效溶解,避免或最小化对目标蛋白质的损伤。
本文将深入探讨溶解酶的使用方法和配比原则,并通过实验案例和研究成果,展示了不同情况下的最佳实践。
同时,我们还将对溶解酶使用方法和配比的未来发展和应用前景进行展望,以期为生物化学和实验室研究领域的科研人员提供有益的指导和参考。
通过阅读本文,读者将能够了解到溶解酶的重要性、使用方法和配比原则,并能够根据实验需求和目标蛋白质的特性选择适当的操作和配比策略,为实验结果的准确性和可重复性提供有力支持。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构进行叙述:第二部分为正文部分,分为三个小节。
首先,我们将介绍溶解酶的作用,包括其在溶解过程中所起的关键作用和具体应用场景。
其次,我们将详细探讨溶解酶的使用方法,包括使用前的准备工作、酶的添加方式和操作步骤等。
最后,我们将讨论溶解酶的配比原则,即如何确定不同材料之间的配比关系,以确保最佳效果和稳定性。
第三部分为结论部分,分为三个小节。
首先,我们将总结溶解酶的使用方法,强调关键的步骤和注意事项,以便读者能够正确并高效地使用溶解酶。
酶在知识点总结
酶在知识点总结酶的结构酶是生物体内的大分子蛋白质,通常由氨基酸组成。
酶的结构是其功能的基础,其中包括活性位点,辅助因子等。
酶通常具有特定的三维结构,这种结构使其能够与底物分子结合,从而加速化学反应的发生。
酶的活性位点常常与底物结合,并在其上发生化学变化,从而产生产物。
酶的功能酶的主要功能是加速化学反应的速率,使得生物体内的代谢过程能够迅速进行。
酶还具有高度的特异性,对特定的底物具有高度的选择性。
酶还可以被调节,其活性受到环境条件和调节蛋白的控制。
酶的分类根据其功能和生物化学过程,酶可以分为若干种类。
例如,氧化还原酶主要负责氧化还原反应;水解酶负责水解反应;脱氢酶促进脱氢反应等。
此外,酶还可以根据其底物的来源进行分类,例如糖解酶、脂解酶等。
酶的作用机制酶的作用机制是其具有高度选择性的原因,也是其能够加速化学反应的关键。
酶与底物结合后,产生酶底物复合物,然后通过酶催化的过程,使得底物分子之间的键能够更容易地断开并重新组合,从而形成产物。
酶的活性调控酶的活性可以受到多种因素的调节。
例如,温度、pH值和离子浓度都能够影响酶的活性。
此外,酶的活性还可以受到调节蛋白的影响,这些蛋白质能够促进或抑制酶的活性。
酶的应用由于酶具有高度的特异性和高效的催化作用,它在生物技术领域有着广泛的应用。
例如,酶可以用于制药、食品加工、生物柴油生产等领域。
此外,酶还可以用于环境保护,例如净化废水和污染物等。
总结酶是生物体内重要的生物催化剂,可以加速化学反应的速率,促进生物体内的代谢过程。
酶具有高度的特异性和高效的催化作用,广泛应用于生物技术,为人类提供了众多的福祉。
因此,对酶的结构、功能、分类、作用机制、活性调控和应用都有着重要的研究价值。
希望本文能够帮助读者更好地理解酶在生物体内的重要作用。
第四章蛋白酶与溶解酶解析
– 木瓜蛋白酶存在于木瓜汁液中,分子量 23900,至少有3个氨基酸残基存在于酶 的活性部位,它们是Cys25(半胱)、 His159(组)和Asp158(天冬)。
– 当Cys25被氧化剂氧化或与重金属离子结 合时,酶活力被抑制,而还原剂半胱氨 酸(或亚硫酸盐)或EDTA能恢复酶的活 力。还原剂作用:从-S-S——-SH, EDTA螯合重金属离子。
– (3)对于肽链端解酶的氨肽酶,要求底物中X 是一个-H,优先选择Y不是-OH,特异性表现 在R1上。
• 5、对肽键的要求:
大多数蛋白酶不仅限于水解肽键, 尚能作用于酰胺(-NH2)、酯(COOR)、硫羟酸酯(-COSR)和异 羟污酸(力。如肽键→脂键, 即使R2满足要求也不能作为底物。
• 1、R1和R2基团的性质:
– 胰凝乳蛋白酶仅能水解R1是酪氨酸、苯 丙氨酸或色氨酸残基的侧链的肽键;胰 蛋白酶仅能水解R1是精氨酸或赖氨酸残 基的侧链的肽键。
– 胃蛋白酶和羧肽酶对R2基团具有特异性 要求,如R2是苯丙氨酸残基的侧链,那
• 2、氨基酸构型: 必须是L型的,天然蛋白质均属L
型。 • 3、底物分子大小:
5.1.2蛋白酶分类:
• 1、来源: (1)植物:菠萝、木瓜、无花果 (2)动物:胃、胰蛋白酶、凝乳酶 (胃)
(3)微生物:1398枯草杆菌、3942栖 土曲霉蛋白酶、放线菌蛋白酶
• 2、最适作用条件: (1)中性蛋白酶:pH6~8 1398枯草 杆菌、3942栖土曲霉蛋白酶 (2)碱性蛋白酶:pH9~11 2709枯草 杆菌蛋白酶
1.5 蛋白酶水解蛋白质的苦味来源:
• 水解蛋白酶的苦味和蛋白质原有的氨基
酸组成有关。特别是蛋白质中的疏水性 氨基酸是导致蛋白质经水解后产生苦肽
蛋白酶类医学知识课件
9;最适温度65℃,作用温度范围30-70℃,生成 产物:氨基酸。 菠萝蛋白酶(Bromelain)、无花果蛋白酶(Ficin): (3)微生物蛋白酶 酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶
2、医药工业: 含木瓜蛋白酶的药物,可起到消炎、利胆、止痛、
助消化的功效,进一步研究表明亦可治疗妇科病、青 光眼、昆虫的叮咬等。
5
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3、纺织工业:羊毛的防缩:用木瓜蛋白酶处理过的羊毛, 其抗张度比常规方法高,毛线手感柔软,收缩性为0;还 可用于蚕的脱胶和蚕丝的精炼。
金属离子对酶活的影响: Mn2+,Ca2+,Mg2+激活酶; Cu2+,Hg2+,Al3+抑制酶活。
3
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木瓜蛋白酶(Papain)
木瓜蛋白酶是从木瓜果实中提炼而得的纯天然生物酶,它是 由212个氨基酸组成,分子量为21000,属于含巯基(— SH)肽链内切酶,其活性受氧化剂氧化或重金属抑制。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、酰胺等有较强的酶解能力,同时还具有合成的能 力,可把蛋白质水解物再合成蛋白质类物质,这种能力可用 来改善动植物蛋白的营养价值或功能性质。
(4)羧基蛋白酶:活性中心含天门冬氨酸等酸性氨基酸。 如米曲霉、黑曲霉产生的酸性蛋白酶。
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三、蛋白质的氨基酸序列与生物功能
(一)同源蛋白质的物种差异与生物进化
1.同源蛋白质
同源蛋白质是指在不同生物体中行使相同或相似功能的蛋白质。
同源蛋白质的氨基酸序列具有明显的相似性,这种相似性序列称 序列同源性(sequence homology)。
肌球蛋白(兔)
470000
核酮糖二磷酸羧化酶(菠菜) 560000
谷氨酰合成酶(E.coli)
600000
残基数目/链 21(A), 30(B) 104 124 129 153 13(α),132(β),97(γ) 141(α),146(β) 550 200 214(α), 446(β) 500
1800 (重链h), 190 (α) ,149 (α/) ,160 (β)
用两种或几种不同的断裂方法(指断裂点不同)将每条多肽链样品降解 成两套或几套重叠的肽段或称肽碎段。
(7)测定各肽段的氨基酸序列
常用的肽段测序方法是Edman降解法,此外还有酶解法和质谱法等。
(8)重建完整多肽链的一级结构
利用两套或多套肽段的氨基酸序列彼此间有交错重叠可以拼凑出原来的 完整多肽链的氨基酸序列。
(9 )确定半胱氨酸残基间形成的S—S交联桥的位置
(二)N—末端和C—末端氨基酸残基的鉴定
1.N—末端分析
(1)二硝基氟苯(DNFB或FDNB)法
多肽或蛋白质的游离末端NH2与DNFB(称Sanger试剂) 反应后, 生成DNP—多肽或DNP—蛋白质。DNP—多肽经酸水解后,只 有N—末端氨基酸为黄色DNP—氨基酸衍生物,其余的都是游 离氨基酸。
不变碱基(invariant residue):同源蛋白质的氨基酸序列中有许 多位置的氨基酸残基对所有已研究过的物种来说都是相同的。 可变碱基 (variant residue):其他位置的氨基酸残基对不同物种 有相当大的变化。
酶学-蛋白酶
蛋白酶
成员:杨超越 李星宇 舒皓钰 王睿飞 徐也甜 李锐涛
蛋白酶
蛋白酶是水解蛋白质肽链的一类酶的总称。到本
世纪初,已经报导的微生物蛋白酶估计超过900
种,生物体的生理活动和疾病的发生,如食物之
消化吸收、血液之凝固、溶血作用、炎症、血压
调节、细胞分化自溶、机体衰老、癌症转移、生
蛋白酶的应用
蛋白酶在烘焙中的应用
蛋白酶的作用机理
蛋白酶能作用于蛋白质和多肽形成多肽 和氨基酸。完好的面粉中蛋白酶活力很 低,制作面包时添加蛋白酶会使面团中 多肽和氨基酸含量增加,氨基酸是形成 香味物质的中间产物,多肽则是潜在的 滋味增强剂、氧化剂、甜味剂或苦味剂。 蛋白酶种类不同,产生的羰基化合物也 不同,若蛋白酶中不含产生异味的脂酶, 适量添加有利于改替面包的香气。
2009年 以色列 用了4500磅的原料 在特拉维夫做了世界最大的鹰嘴豆泥 昭示自己正宗
黎巴嫩人表示不服, 2010年300大厨做了两倍的量 许多人围着大盘载歌载舞
2015年以色列本来打算做一个15吨的 后来因为安全问题而作罢。。。。。。。。
赋予我们食物想象的豆类 粉身碎骨后带来了更多的惊喜
老祖先赠予人类的实惠食物 滋养了中东地区来来去去的民族 文明的兴盛和交流让其传遍地中海各个领域 融入了中东各国人民的血液 在交错分裂的历史和政治图景中 又成为了各自民族想象和身份认同的一部分
内源蛋白酶对肉类食品滋味的影响
滋味是肉制品的重要感官特性之一,公认的基本味 觉有酸、甜、苦、咸和鲜。肉类食品的滋味物质主要有 游离氨基酸、肽、核苷酸和无机盐。 蛋白质的降解是氨基酸和肽形成的重要途径之一, 不同的肽与氨基酸具有不同的呈味特性,从而使肉呈现 不同的滋味。
生物技术概论第四章酶与细胞的固定化
第四章 酶与细胞的固定化
固定化技术发展
(游离)酶应用的一些不足之处:
(1)酶的稳定性较差,易受外界(溶液) 条件影响而活性降低或失去活性;
(2)产物的分离纯化较困难; (3)酶使用后通常不能回收,即一般只是
一次性使用。
改善方法之一就是固定化技术的应用:
◆影响固定化酶最适pH值的因素主要有两个, 一个是载体的带电性质,另一个是酶催化反应 产物的性质。
5.最适反应温度:
酶固定化后可能导致其空间结构更为稳定, 因此大多数酶固定化后,其最适温度随之 提高。
6.动力学常数:Km值(米氏常数)与 Vm(最大反应速度)
Km值随载体性质变化 载体与底物带相同电荷,Km’>Km固定化酶降低了酶
(1)固定化酶: 是指固定在一定载体上并在一定
的空间范围内进行催化反应的酶。
(2)固定化细胞: 是指固定在载体上并在一定的空 间范围内进行生命活动的细胞。
(3) 固定化原生质体技术: 有利于胞内物质的分泌。
第一节 酶的固定化 第二节 微生物、植物细胞和动物细胞固定化 第三节 原生质体固定化
的亲和力。
载体与底物电荷相反,静电作用,Km'<Km
大多数天然酶固定化后其最大反应速度(Vm)与天然酶 相同或接近。
7.底物特异性: 固定化酶的底物特异性与游离 酶比较可能有些不同,其变化与底物分子量的 大小有一定关系。对于那些作用于低分子底物 的酶,固定化前后的底物特异性没有明显变化。
◆固定化酶底物特异性的改变,是由于载体的 空间位阻作用引起的。
(2)细胞经固定化后,被束缚在一定的空间范围内进行生命活 动,不容易聚集成团。
(3)固定化植物细胞发酵可以简便地在不同地培养阶段更换不 同的培养液,即首先在生长培养基中生长增殖,在达到一定的 细胞密度后,改换成发酵培养基,以利于生产各种所需的次级 代谢物。
食品酶学:内 容
内容第一章概述2第二章酶的结构与功能4第三章酶的提取、分离与纯化6第四章糖酶4第五章蛋白酶4第六章脂酶4第七章氧化酶类4第八章溶菌酶2第九章果胶酶类4第十章酶和酶制剂在食品加工中的应用4第一章概述酶是一种具有生物活性的蛋白质。
第二节酶的一般特征一、酶是蛋白质1、支持实验:酶在用热、强酸、强碱、重金属和洗涤剂处理时易失活,而蛋白质在用同样条件处理易变性。
与蛋白质一样,用强酸、强碱长时间处理生产氨基酸;蛋白质的所有典型实验,如双缩脲反应。
2、全酶蛋白质部分:脱辅基酶蛋白非蛋白质部分:辅助因子辅助因子:低分子量的有机化合物或者金属离子。
二、酶是催化剂影响反应的速度,但本身不没有成为反应的产物。
降低反应的活化能。
三、酶具有特异性蛋白酶水解肽键。
麦芽糖酶水解麦芽糖为葡萄糖。
第三节酶的分类和命名一、分类和命名习惯名称:底物的名称而确定。
如脲酶(Urease),乳酸脱氢酶(Lactate dehyogenase)。
老黄酶(Old yellow enzyme),过氧化氢酶(Catalase),木瓜蛋白酶(Payain)和胰蛋白酶(Trypsin)等。
1955年,成立了国际生物化学协会酶委员会。
该委员会对酶分为六大类:第一大类:氧化还原酶第二大类:转移酶第三大类:水解酶第四大类:裂合酶第五大类:异构酶第六大类:连接酶(合成酶)国际生物化学酶委员会的系统命名每一种酶有一个四位数的号码第一位数表示大类;第二位数表示亚类;第三位数表示次亚类;第四位数表示酶在次亚类中的编号。
如乳酸脱氢酶:1.1.1.27三糖磷酸异构酶:5.3.1.1尚有少数的酶没有系统命名,因为它所催化的反应还没有精确地确定。
缺点:1、没有考虑到酶的来源。
从不同组织和器官中提取的酶可以催化相同的反应,但他们可能含有不同的氨基酸组合;2、使用不便。
二、同功酶(同工酶)在同一个生物品种或组织中可能存在着能催化系统反应的不同的酶的形式。
它们的差异:氨基酸顺序、共价性质或三维结构等。
酶学课件之蛋白酶
高岭土吸附
洗脱、压滤
汁液
吸附物
洗脱液
盐析
盐析物
离心 湿粗酶饼 溶解、过滤 澄清液
沉淀 湿酶
干燥
精品
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菠萝蛋白酶
(2)单宁沉淀法工艺流程
压榨
菠萝下脚料
汁液
去杂质
澄清液 加稳定剂
稳稳定定液液
加单宁 单宁沉淀物 洗脱
滤液
干燥
酶制品
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菠萝蛋白酶
(3)超滤浓缩法工艺流程
菠萝下脚料 压榨
汁液 去杂质
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金属蛋白酶的特性
❖ 从鲤鱼肌肉中纯化得到的金属蛋白酶活性温 度范围为30~50℃;
❖ 来源于草鱼肌肉的金属蛋白酶最适温度为 40℃;
❖ 来源于微生物的金属蛋白酶其对温度的耐受 性更强。
❖ 最适pH值在7.5~8.0之间。
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1)广泛存在于动物胰脏、细菌、霉菌中,活性中心含 丝氨酸残基,酶活性可受到二异丙基磷酰氟(DFP),苯 甲基磺酰氟(PMSF)和马铃薯抑制剂(PI)等的专一 性抑制。
2)酶学性质 ➢ 酶的最适pH在9.5~10.5,个别为中性 ➢ 分子量在15~30kDa ➢ 等电点PI约9,在低温下于pH9~10稳定,但在65℃时
3、4、2、3 天门冬氨酸蛋白酶类
[carboxyl(asid) pritelnase]
活性中心含 Asp,最适pH 在5以下
胃蛋白酶 凝乳酶
3、4、2、4 金属蛋白酶类
活性中心含有
(metallopritelnase)学习文档Z等n金2+属、 Mg2+
枯草杆菌蛋白酶 嗜热菌蛋白酶
2.1 丝氨酸蛋白酶
溶解酶知识点总结
溶解酶知识点总结一、溶解酶的定义溶解酶,也称为水解酶,是一类能够水解特定化合物的酶类蛋白质。
它能够促进生物体内部或外部的底物水解反应,将底物分解成较小的分子,使得分子内的化学键被水分解,产生相应的代谢产物。
在生物体的生理过程中,溶解酶扮演着非常重要的角色,它能够促进食物的消化、废物的分解、细胞膜的修复等等。
二、溶解酶的分类根据底物的不同,溶解酶可分为多种类型。
一般可以按照底物的种类分为蛋白质酶、糖类酶、脂质酶和核酶等等。
1. 蛋白质酶:蛋白质酶主要作用于蛋白质,能够加速蛋白质的水解反应,将蛋白质分解成氨基酸或肽链。
著名的蛋白质酶包括胃蛋白酶、胰蛋白酶等。
2. 糖类酶:糖类酶主要作用于碳水化合物,能够将多糖类物质分解成单糖。
其中最知名的就是淀粉酶和葡萄糖苷酶。
3. 脂质酶:脂质酶主要作用于脂肪类物质,能够将脂质分解成甘油和脂肪酸。
这类酶包括脂肪酶等。
4. 核酶:核酶主要作用于核酸类物质,能够将核酸分解成核苷酸或核酸碱基。
特别值得一提的是核酶还能参与DNA修复和RNA合成等生物过程。
不同种类的溶解酶在生物体内有着不同的生理功能,但它们都可以在特定条件下促进底物的水解反应。
三、溶解酶的作用溶解酶作为一种酶类蛋白质,在生物体内有着非常重要的作用。
它主要通过水解反应改变化学键,将复杂的有机物分解成较小的分子,从而满足生物体的能量需求和代谢需求。
1. 消化功能:在消化系统内,溶解酶能够帮助生物体分解食物,将复杂的蛋白质、糖类和脂肪等分解成氨基酸、葡萄糖和甘油等较小的分子,从而便于吸收和利用。
2. 分解废物:在细胞内部,溶解酶还能够帮助生物体分解废物,包括包括细胞内的老化或损坏的蛋白质、脂质和核酸等,有助于细胞的更新和修复。
3. 细胞膜修复:在细胞膜受到损伤时,溶解酶能够参与细胞膜的修复过程,促进损伤部位的修复和再生,保持细胞的完整性和稳定性。
综上所述,溶解酶在生物体内有着十分重要的作用,它不仅能够促进食物的消化和废物的分解,还能够参与细胞的修复和更新,是生命活动不可或缺的重要分子。
最新食品酶学_郑宝东_第4.44.5和第5章蛋白酶、溶菌酶.幻灯片课件
(5)可以简化工艺流程和操作步骤,有可能 使产物分离、反应物净化及化学反应等几个 单元操作在一个膜反应器中进行,从而可以 同时起到降低生产成本和增加产量的作用。 (6)膜作为相分离器和相接触器,避免了乳 化和破乳等问题,也摆脱了液泛的限制。
但是膜反应器在使用过程中也存在着一些问题, 这些问题严重制约了膜反应器的推广应用:
当然,固定化细胞也有其自身的缺点,如:必须 保持菌体的完整,需防止菌体的自溶,否则影响 产物的纯度;必须抑制细胞内蛋白酶对目的酶的 分解;胞内多酶的存在,会形成副产物;载体、 细胞膜或细胞壁会造成底物渗透与扩散的障碍等。
固定化酶和固定化细胞都是以酶的应用为目的, 其制备方法也基本相同。固定化活细胞的制备条 件比固定化酶更要温和,其制备方法主要有物理 吸附法和包埋法两种。
由于膜的加工水平较低,膜孔分布与形态结构 的均一性差,造成酶分子和小分子激活剂(金属 离子或辅助因子等)的泄漏损失,需要在酶促反 应过程中不断添加,既增加成本又造成操作过 程的复杂化。
酶在膜表面的随机吸附引起酶空间构型的改 变或活性位点的遮蔽,有些膜材料还可使酶 中毒失活,从而降低或破坏酶的催化活性。 酶分子在酶膜反应器中容易因湍流等原因而 发生剪切失活。
循环操作仍能为底物与酶提供足够的接触 机会,以达到所需的转化率。这种反应器可 用于难溶或者不溶性底物的转化反应。
4.5.3膜式反应器
膜式反应器是20世纪70年代以来发展起来的一种 新型反应器,它是利用膜的分离功能,同时完成 反应和分离过程的一种反应器。
4.5.3.1 膜式反应器的类型
根据酶的存在状态、相数、膜组件型式、膜材 料类型、耦合方式、传质推动力等的不同,酶 膜反应器有不同的分类方式。根据膜组件的型 式不同,可把酶膜反应器分为板框式、螺旋卷 式、管式和中空纤维式酶膜反应器。以下以螺 旋卷膜式反应器和中空纤维膜式反应器为例来 说明。
蛋白酶的功效与作用
蛋白酶的功效与作用蛋白酶是一类能够降解蛋白质的酶类。
它们在生物体内起着至关重要的作用,并且具有许多重要的功效。
本文将从蛋白酶的分类、结构与功能、生物学作用等几个方面进行详细介绍。
一、蛋白酶的分类蛋白酶根据其活性位点位置可分为内切蛋白酶和外切蛋白酶。
内切蛋白酶是在蛋白质分子内产生酶促剪切,使蛋白质分子在酶的作用下断裂,而外切蛋白酶则是通过在蛋白质分子的末端引起酶促剪切,从而使蛋白质分子断裂。
根据酶的活性机制,蛋白酶可分为水解酶和非水解酶。
水解酶是指酶通过加水分解蛋白质分子,将其分解为较小的肽链或氨基酸残基。
非水解酶则是通过其他机制,如氧化、羧化等进一步改变蛋白质的结构和功能。
根据酶的分子结构,蛋白酶可分为单体蛋白酶和多聚体蛋白酶。
单体蛋白酶是指酶由单个蛋白质分子组成,而多聚体蛋白酶则是由多个蛋白质分子组合而成的酶复合物。
二、蛋白酶的结构与功能蛋白酶的结构与功能密切相关。
蛋白酶分子的结构通常由若干蛋白质链组成,在此基础上形成一个稳定的空间结构,其中的某些残基形成了活性位点。
蛋白酶的活性位点是酶对底物的结合和催化反应所必需的部位。
蛋白酶的功能主要有两个方面:一方面是降解废旧或损坏的蛋白质分子;另一方面是参与蛋白质的合成、修饰和降解过程。
1. 降解废旧或损坏的蛋白质分子:在细胞内,蛋白质的合成和降解是持续进行的。
在这个过程中,废旧或损坏的蛋白质分子需要被及时清除以维持细胞的正常功能。
蛋白酶通过降解废旧或损坏的蛋白质分子,将其分解为较小的肽链或氨基酸残基,然后再进一步由细胞代谢途径转化为新的蛋白质或能量,从而确保细胞的正常代谢活动。
2. 参与蛋白质的合成、修饰和降解过程:蛋白酶在蛋白质的合成和修饰过程中起着重要的作用。
在蛋白质的合成过程中,蛋白酶可以参与多肽链的剪切和折叠过程,确保蛋白质正确地折叠成为具有功能的结构。
在蛋白质的修饰过程中,蛋白酶能够催化氨基酸残基的修饰反应,如磷酸化、乙酰化等,从而调节蛋白质的活性和稳定性。
蛋白质酶解原理
别人用的protocol.01,切带。
用手术刀切下条带,并切成2~3mm3大小。
2,超纯水涡旋振荡洗2次,10min/次3,考染条带50mM NH4HCO3/ACN 1:1 混合,超声脱色5min或37℃脱色20min,吸去液体。
重复这一步,直至溶液和胶块无色。
银染条带用30mM K3Fe(CN)6和100mM Na2S2O3 1:1 混合,银颜色褪去后水洗至无色。
4,50mM NH4HCO3/ACN 1:1 涡旋振荡洗一次。
5,加100%乙腈(ACN)振荡脱水至胶粒变白,吸去液体,真空干燥5min。
6,加10mM DTT 50ul(1M母液以25mM NH4HCO3稀释)淹没胶块,振荡混匀至胶块泡胀透明。
56℃ 1h.7,冷却至室温,吸干,快速加55mM 碘代乙酰胺(IAM)50ul(淹没胶块),振荡混匀。
(注意快速,避光!)暗处放置45min。
8,25mM NH4HCO3,50mM NH4HCO3/ACN 1:1,100% ACN各洗一次,乙腈ACN脱水至胶粒变白。
真空干燥5min。
9,配制酶反应液。
0.1ug/ul酶储液以25mMNH4HCO3稀释。
考染样品1:10稀释,银染1:20~1:40。
酶与蛋白的质量比约1/40,在1/20~1/100之间都可以。
加入酶液的量以淹没泡胀后的胶体积为宜。
稍离心,让胶块与酶液充分接触,冰上或4℃ 30min。
10,待溶液被胶块充分吸收,吸去多余酶液,加25mM NH4HCO4淹没胶块再多10~20ul,37℃消化过夜。
11,加终浓度1%甲酸(FA)终止反应,振荡混匀,离心。
吸出液相转至新的Ep pendolf管中。
12,胶块用60%ACN/0.1%FA萃取2次,每次15min,吸出液相,合并三次抽提的溶液。
14,溶液真空离心干燥。
0.1%FA水溶液20ul溶解肽段。
-20℃保存待分析。
技术原理详解第一步,脱色。
考染条带用NH4HCO3缓冲液/30%-50%有机溶剂(一般是乙腈)多次水浴超声至胶粒无色,盐离子/有机溶剂的组成同时降低染料和蛋白的盐键和疏水相互作用。
蛋白酶与溶解酶
白酶,以无活性的酶原形式被分泌出来。
随着小牛的长大,由摄取母乳改变成青草
和谷物时,凝乳酶的数量下降,而胃蛋白
酶的数量增加。
• 凝乳酶从无活性酶原转变成活性酶时
经受了部分水解,分子量从36000下
降到31000,pH5时酶原主要通过自 身催化作用激活,而在pH2时,激活
过程进行得非常快。
• 凝乳酶在pH5.3~6.3最稳定,在
浑浊物质主要是由蛋白质(15~65%)
和多酚类化合物(10~35%),通称茶乳酪 (creamy),是绿茶饮料生产中的关键, 添加木瓜蛋白酶除去绿茶浸提液中的蛋白 质,对稳定绿茶饮料十分有利。
2 溶菌酶
• 溶菌酶(N-乙酰胞壁质聚糖水解酶,
EC3.2.1.17)又称为胞壁质酶,是一
种专门作用于微生物细胞壁的水解酶。
适合于配制肉类嫩化剂的蛋白酶必须具
有较高的耐热性。这是因为嫩化剂的作用
主要发生在当肉类被烧煮,温度逐渐升高,
而酶尚未失活之前的这个阶段。
烧煮导致肉类结缔组织中胶原蛋白质和强性
蛋白质变性,而蛋白酶较易作用于变性的
胶原蛋白质和弹性蛋白质。木瓜蛋白酶在
60~65度时使胶原蛋白质增溶的速度最快。
• 2、绿茶饮料浑浊:
• 4、根据酶活性部位:
(1)丝氨酸蛋白酶
(2)巯基蛋白酶(木瓜蛋白酶)
(3)金属蛋白酶
(4)酸性蛋白酶(凝乳蛋白酶)
1.3木瓜蛋白酶:
• 其酶活性部位中含有巯基,属巯基蛋
白酶。
– 木瓜蛋白酶存在于木瓜汁液中,分子量 23900,至少有3个氨基酸残基存在于酶 的活性部位,它们是Cys25(半胱)、 His159(组)和Asp158(天冬)。
– 当Cys25被氧化剂氧化或与重金属离子
酶的知识点思维导图高一
酶的知识点思维导图高一酶是一种生物催化剂,在生物体内参与了许多关键的生物化学反应。
它们能够加速化学反应的速度,但并不被反应消耗。
酶在生物体内起着非常重要的作用,下面将从酶的基本定义、结构、功能和应用等方面来介绍酶的相关知识点。
一、酶的基本定义酶是一种特殊的蛋白质分子,由草酸性氨基酸构成。
酶能够降低化学反应的活化能,从而加速反应速率。
它们在生物体内具有高度的选择性和专一性,能够催化特定的化学反应发生。
二、酶的结构酶的结构通常由蛋白质构成,包括原生质构成的一个或多个多肽链。
酶的结构通常分为四个层次:初级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
其中,初级结构由氨基酸的序列决定,而二级、三级和四级结构则由氨基酸的化学性质、水解作用和氢键等因素决定。
三、酶的功能酶具有多种功能,包括催化化学反应、调节代谢通路和维持生物体内平衡等。
酶能够加速化学反应的速率,使生物体内的代谢反应能够在较短的时间内完成。
酶还能够通过调节代谢通路中的关键酶活性来影响生物体内的代谢过程。
此外,酶还能够参与维持生物体内各种物质的平衡,保持身体的健康。
四、酶的分类根据酶催化反应的特性,酶可以分为六类:氧化还原酶、转移酶、水解酶、合成酶、异构酶和裂解酶。
氧化还原酶催化氧化还原反应,转移酶催化转移化学基团的反应。
水解酶催化水解反应,而合成酶催化合成反应。
异构酶调整分子结构的空间构型,而裂解酶催化裂解反应。
五、酶的应用酶在许多方面都有广泛的应用。
在食品工业中,酶被用来改善食品的质量、口感和保存性能。
酶还被用于医药工业中的药物合成和治疗疾病。
此外,酶还在生物能源领域有着重要的应用,如生物乙醇生产和生物柴油合成等。
六、酶的调节酶的活性可以通过多种途径进行调节,包括温度、pH值、底物浓度和抑制剂等。
温度和pH值的变化可以改变酶的构象,从而影响酶的活性。
底物浓度的增加可以提高酶催化反应的速率,但当底物浓度过高时,酶的活性可能受到限制。
抑制剂可以抑制酶催化反应,从而影响生物体内的代谢过程。
[全]中考初中生物:酶相关必考知识点总结详解
中考初中生物:酶相关必考知识点总结详解1、高中生物学学科体系中的酶酶是由活细胞合成、在机体内行使催化功能的生物催化剂。
目前已发现的酶约有万余种,在高中生物学学科体系中常见的酶及功能概括如表1所示。
2、酶的化学本质一般认为,自然界绝大多数酶是蛋白质,仅有少数为RNA。
蛋白类的酶可分为单纯酶(其分子组成全为蛋白质)和全酶(含蛋白质和非蛋白质成分,图1)两种。
核酶是具有催化功能的RNA分子,大多数核酶具有剪切RNA的功能。
经过30多年的研究历程,科学家已证实自然发生的14种核酶(表2)。
在高中生物学学科体系中涉及的核酶主要有催化真核细胞核mRNA前体剪接的剪接体和催化蛋白质生物合成的核糖体。
3、酶作用的机制酶的作用机制是通过降低生化反应的活化能来提高反应速率。
目前该机制一般用中间产物学说来解释,其核心是酶在催化过程中首先与底物结合形成酶-底物中间复合物,发生化学反应后再分解成酶和产物,酶在反应前后数量和性质均不变。
4、酶的作用特点酶的作用具有高效性,与无机催化剂的反应相比,酶促反应的速率一般要高1010~1012倍,甚至更高(表3)。
酶的作用具有专一性,酶对底物的选择具有严格的专一性,即一种酶只能作用于一种或一类底物,使其发生特定类型的化学反应,并产生特定的产物。
酶的催化活性依赖其空间结构的完整,一旦变性则会失去催化能力。
高温、高压、极端pH和重金属盐等都容易使酶失去催化活性。
故酶促反应要求在比较温和的条件下进行,如常温、常压等。
核酶在发挥作用时与上述起催化作用的蛋白质具有相似的特征,也有专一性,高效性和对温度、pH敏感等。
5、关于酶专一性的假说酶作用的专一性源于酶在催化时存在活性中心与底物结合的过程。
酶的活性中心又称活性部位,是指酶分子中能直接同底物结合并起催化反应的空间部位(图2)。
5.1“锁钥”学说人教版高中生物学教材必修1“降低化学反应活化能的酶”一节课后习题中展示了酶作用专一性的“锁钥”学说。
溶解酶知识点归纳总结
溶解酶知识点归纳总结溶解酶的种类非常多,它们分别作用于不同种类的基质。
一般来说,溶解酶主要分为蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶。
这些溶解酶在人体中起着不同的作用,满足了不同基质在生物体内的消化和代谢需求。
溶解酶的研究对于我们了解生物体内的消化和代谢过程非常重要。
它可以帮助我们更好地理解生物体内的糖类、脂肪和蛋白质的代谢规律,为人类健康和营养学提供了重要的科学依据。
同时,溶解酶的研究也为开发新的医药和生物技术产品提供了重要的理论基础。
溶解酶的性质溶解酶是一种特殊的酶,它在生物体内起着非常重要的作用。
它具有特定的催化活性,能够将水解作用加速到一个特定的反应速率,从而在生物体内加快糖类和脂肪的溶解,使它们能够更快地被身体吸收。
溶解酶的种类非常多,它们分别作用于不同种类的基质。
一般来说,溶解酶主要分为蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶。
这些酶在人体内起着不同的作用,满足了不同基质在生物体内的消化和代谢需求。
溶解酶的研究对于我们了解生物体内的消化和代谢过程非常重要。
它可以帮助我们更好地理解生物体内的糖类、脂肪和蛋白质的代谢规律,为人类健康和营养学提供了重要的科学依据。
同时,溶解酶的研究也为开发新的医药和生物技术产品提供了重要的理论基础。
蛋白酶蛋白酶是一类催化蛋白水解反应的酶。
蛋白酶在人体内起着非常重要的作用,主要功能是将复杂的蛋白质分解成小分子的胜肽和氨基酸,从而使它们更容易被身体吸收。
在人体内,蛋白酶主要存在于胃液和胰液中。
胃液中的蛋白酶主要是胃蛋白酶和粘蛋白酶,它们主要起着在胃内分解食物蛋白质的作用。
胰蛋白酶是由胰腺分泌的,它主要在小肠中发挥作用,将小肠内的蛋白质分解成小分子的氨基酸和胜肽。
脂肪酶脂肪酶是一类催化脂肪水解反应的酶。
脂肪酶在人体内起着非常重要的作用,主要功能是将复杂的脂肪分解成甘油和脂肪酸,从而使它们更容易被身体吸收。
在人体内,脂肪酶主要存在于胃液和胰液中。
在胃液中,存在胃脂肪酶,它主要在胃内发挥作用,将食物中的一部分脂肪水解为游离状态的脂肪酸和甘油。
溶解酶知识点
溶解酶知识点1. 什么是溶解酶?溶解酶是一类在生物体内起到溶解或降解功能的酶,它们能够将特定的物质分解成更小的分子或离子,从而起到溶解或降解的作用。
溶解酶在生物体内起着非常重要的作用,帮助维持生命的正常进行。
2. 溶解酶的分类根据其作用和分解的物质不同,溶解酶可以分为多种类型。
常见的溶解酶包括蛋白酶、核酸酶、淀粉酶、脂肪酶等。
它们分别作用于蛋白质、核酸、淀粉和脂肪等不同的生物分子,并通过将其分解为更小的分子或离子,起到溶解或降解的作用。
3. 溶解酶的作用溶解酶在生物体内发挥着重要的作用:•消化功能:消化系统中的酶,如蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶,帮助分解食物中的蛋白质、淀粉和脂肪,使其能被吸收和利用。
•代谢调节:细胞内的酶通过参与代谢途径,调节和控制化学反应的进行,维持细胞内的稳态。
•免疫功能:某些酶在免疫系统中起重要作用,如溶解病毒和细菌的酶,可以帮助防御感染。
4. 溶解酶的工作原理溶解酶的工作原理主要是通过催化作用来加速特定化学反应的进行。
酶分子与其底物结合形成酶底物复合物,通过特定的酶活性位点对底物进行分解或转化,生成产物。
酶底物复合物的形成降低了底物分解所需的能量,使反应速率显著增加。
酶本身在催化反应中并不被消耗,可以反复使用。
5. 溶解酶的应用溶解酶在许多领域都有广泛的应用:•生物技术:酶在基因工程、蛋白质工程等生物技术领域中发挥重要作用,如限制性内切酶用于DNA分子的切割。
•制药工业:酶在药物研发和生产中应用广泛,如用于合成药物和制备药物中间体。
•食品工业:酶在食品加工中起到重要作用,如酶解淀粉制备糖浆和酶解蛋白制备氨基酸等。
•环境保护:酶在环境治理中有潜在应用,如利用酶降解有机废水、处理废物等。
6. 溶解酶研究的挑战与前景溶解酶研究面临着一些挑战,如探索新的酶源、理解酶的结构与功能关系、提高酶的稳定性和活性等。
然而,溶解酶的研究仍然具有广阔的前景,可以为生物技术、医药和食品工业等领域带来新的突破和创新。
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蛋白酶水解示意图:
1.1蛋白质的特异性要求
• 1、R1和R2基团的性质:
– 胰凝乳蛋白酶仅能水解R1是酪氨酸、苯 丙氨酸或色氨酸残基的侧链的肽键;胰 蛋白酶仅能水解R1是精氨酸或赖氨酸残 基的侧链的肽键。
– 胃蛋白酶和羧肽酶对R2基团具有特异性 要求,如R2是苯丙氨酸残基的侧链,那
适合于配制肉类嫩化剂的蛋白酶必须具 有较高的耐热性。这是因为嫩化剂的作用 主要发生在当肉类被烧煮,温度逐渐升高, 而酶尚未失活之前的这个阶段。
烧煮导致肉类结缔组织中胶原蛋白质和强性 蛋白质变性,而蛋白酶较易作用于变性的 胶原蛋白质和弹性蛋白质。木瓜蛋白酶在 60~65度时使胶原蛋白质增溶的速度最快。
• 如果采取有控制的酶水解,使蛋白质的水 解反应停止在某一个阶段,使肽键具有足 够的长度将疏水性氨基酸埋藏在它的结构 内部,就能减少水解蛋白质的苦味。
1.6蛋白酶作为食品添加剂的应用:
• 1、作为肉类嫩化剂 多使用木瓜蛋白酶。从宰杀老龄的动
物得到的肉类,经烧煮后口感粗糟和坚硬。 肉类中存在一定数量的胶原蛋白质,胶原 蛋白质中的交联数目和强度随动物年龄的 增加而提高。木瓜蛋白酶作用效果从肉类 感官评定和剪切力测定中可以看出。
(3)酸性蛋白酶:pH1~3 胃蛋白酶
• 3、对底物作用方式: (1)内肽酶:产物为脲、胨、多肽、低
肽 (2)外肽酶:羧肽酶:从以羧基末端
氨肽酶:从氨基末端
• 4、根据酶活性部位: (1)丝氨酸蛋白酶 (2)巯基蛋白酶(木瓜蛋白酶) (3)金属蛋白酶 (4)酸性蛋白酶(凝乳蛋白酶)
1.3木瓜蛋白酶:
• 2、氨基酸构型: 必须是L型的,天然蛋白质均属L
型。 • 3、底物分子大小:
对于胰凝乳蛋白酶和胰蛋白酶, 底物分子大小不重要,如前述。
• 4、X和Y性质:X、Y可以是-H、-OH, 也可以继续衍生出去。
– (1)如果是肽链内切酶,在R1、R2能满足特 异性要求的前提下,肽链就能裂开,显然X和Y 必须继续衍生出去,内切酶活力才表现出最高。 X、Y可以是氨基酸残基。
• 其酶活性部位中含有巯基,属巯基蛋 白酶。
– 木瓜蛋白酶存在于木瓜汁液中,分子量 23900,至少有3个氨基酸残基存在于酶 的活性部位,它们是Cys25(半胱)、 His159(组)和Asp158(天冬)。
– 当Cys25被氧化剂氧化或与重金属离子结 合时,酶活力被抑制,而还原剂半胱氨 酸(或亚硫酸盐)或EDTA能恢复酶的活 力。还原剂作用:从-S-S——-SH, EDTA螯合重金属离子。
• 木瓜蛋白酶在pH5时,有良好稳定性, 如pH<3或>11时酶很快失活,最适pH 随底物改变。
• 木瓜蛋白酶具有较高的耐热性,酶液在pH7 和70度下加热30分钟,而使牛乳凝结的活 力仅下降20%。
• 木瓜蛋白酶对酯和酰胺类底物表现出很高 的活力。
1.4酸性蛋白酶:(重点介绍凝乳蛋白酶) • 酸性蛋白酶是指蛋白酶具有较低的最 适pH,而不是指酸性基团存在于酶的 活性部位。酶的活性部位含有一个或 更多的羧基。
• 有胃蛋白酶、凝乳酶 • 凝乳酶是存在于哺乳期小牛第四胃中的蛋
白酶,以无活性的酶原形式被分泌出来。 随着小牛的长大,由摄取母乳改变成青草 和谷物时,凝乳酶的数量下降,而胃蛋白 酶的数量增加。
• 凝乳酶从无活性酶原转变成活性酶时 经受了部分水解,分子量从36000下降 到31000,pH5时酶原主要通过自身催 化作用激活,而在pH2时,激活过程进 行得非常快。
胃蛋白酶和其它一些酸性蛋白酶对水解 键有较高识别能力。如肽键→脂键, 即使R2满足要求也不能作为底物。
5.1.2蛋白酶分类:
• 1、来源: (1)植物:菠萝、木瓜、无花果 (2)动物:胃、胰蛋白酶、凝乳酶 (胃)
(3)微生物:1398枯草杆菌、3942栖 土曲霉蛋白酶、放线菌蛋白酶
• 2、最适作用条件: (1)中性蛋白酶:pH6~8 1398枯草 杆菌、3942栖土曲霉蛋白酶 (2)碱性蛋白酶:pH9~11 2709枯草 杆菌蛋白酶
• 凝乳酶在pH5.3~6.3最稳定,在 pH3.5~4.5由于自我消化而失活。在中 性和碱性范围,无凝乳活力。
• 凝乳酶催化酪蛋白沉淀是干酪制造中 非常重要的一步。
• 原料乳杀菌——添加发酵剂、凝乳酶、 色素——凝块形成——排除乳清—— 切块、搅拌、加热
• (CaCl20.01%)——成型压榨——腌 渍——发酵成熟——上色挂蜡——成 品
• 2、绿茶饮料浑浊: 浑浊物质主要是由蛋白质(15~65%)
和多酚类化合物(10~35%),通称茶乳酪 (creamy),是绿茶饮料生产中的关键,添 加木瓜蛋白酶除去绿茶浸提液中的蛋白质, 对稳定绿茶饮料十分有利。
2 溶菌酶
• 溶菌酶(N-乙酰胞壁质聚糖水解酶, EC3.2.1.17)又称为胞壁质酶,是一 种专门作用于微生物细胞壁的水解酶。 溶菌酶是由129个氨基酸构成的单纯碱 性球蛋白,化学性质非常稳定。
1ห้องสมุดไป่ตู้5 蛋白酶水解蛋白质的苦味来源:
• 水解蛋白酶的苦味和蛋白质原有的氨基
酸组成有关。特别是蛋白质中的疏水性 氨基酸是导致蛋白质经水解后产生苦肽
的重要原因。当蛋白质处于天然状态时, 这些氨基酸埋藏在蛋白质结构的内部, 因而对蛋白质的味道不会产生明显的影 响。
• 在酶水解过程中,小肽的数量将增加, 从而暴露了这些疏水性氨基酸,当它 们同味蕾相作用时就产生了苦味。
• 在自然界中,溶菌酶普遍存在于鸟类、家 禽的蛋清和哺乳动物的眼泪、唾液、血液、 鼻涕、尿液、乳汁和组织细胞中(如肝、肾、 淋巴组织、肠道等),从木瓜、芜青、大麦、 无花果和卷心菜、萝卜等植物中也能分离 出溶菌酶,其中以蛋清含量最高。
– (2)对于肽链端解酶的羧肽酶,要求底物中Y 是一个-OH,其特异性对R2有严格要求。在X 不是-H时,可表现高活力。
– (3)对于肽链端解酶的氨肽酶,要求底物中X 是一个-H,优先选择Y不是-OH,特异性表现 在R1上。
• 5、对肽键的要求:
大多数蛋白酶不仅限于水解肽键, 尚能作用于酰胺(-NH2)、酯(COOR)、硫羟酸酯(-COSR)和异 羟污酸(-CONHOH)