溶菌酶作用机理

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卫生系统考试试题

卫生系统考试试题

1.溶菌酶的溶菌作用机理是A.裂解细胞壁聚糖骨架上的β-1,4糖苷键B.抑制细胞壁肽聚糖上四肽侧链与五肽桥的交联C.抑制细菌mRNA表达D.抑制细菌DNA转录E.破坏细胞壁上的磷壁酸2.引起疯牛病和人类克-雅病、库鲁病等的病原因子是A.病毒B.类病毒C.拟病毒D.朊病毒(朊粒)E.衣原体3.对病毒生物学性状的描述,不正确的是A.测量大小的单位为纳米(nm)B.含有DNA和RNA两种核酸C.以复制方式增殖D.必须寄生于活细胞内E.属于非细胞型微生物4.对于细菌内毒素作用的描述,错误的是A.发热B.白细胞升高C.微循环障碍D.DICE.对组织器官有选择性毒害效应5.关于病菌的致病因素,错误的是A.病菌有粘附因子B.病菌有荚膜、微荚膜C.与病菌的胞外酶有关D.与病菌的内、外毒素有关E.与病菌侵入的数量并无密切关系1.在下述情况中,排除无芽胞厌氧菌的依据是A.机体多个部位的脓疡B.血性分泌物,恶臭或有气体C.分泌物直接涂片可见细菌D.在普通肉汤培养基中呈表面生长E.在血平板中长出微小菌落2.病毒的水平传播是指病毒A.在细胞与细胞间的传播B.从侵入门户向血液中的传播C.在人群个体间的传播D.通过血液向其他组织传播E.沿神经传播3.某护士在给一位乙型肝炎病毒(HBV)携带者注射时医学全在线ww w.m e ,不慎被病人用过的针头刺伤手指。

为预防乙型肝炎病毒感染,应首先采取的措施是A.注射抗生素B.注射丙种球蛋白C.注射乙型肝炎疫苗D.注射HBIgE.注射α—干扰素4.引起急性出血性结肠炎的病原体是A.志贺菌B.伤寒沙门菌C.新型肠道病毒70型D.大肠埃希菌0157型E.轮状病毒A组5.细菌内毒素的特征是A.只有革兰阴性细菌产生B.少数革兰阳性细菌产生C.细菌在生活状态下释放D.抗原性强E.不耐热1.溶菌酶的溶菌作用机理是A.裂解细胞壁聚糖骨架上的β-1,4糖苷键B.抑制细胞壁肽聚糖上四肽侧链与五肽桥的交联C.抑制细菌mRNA表达D.抑制细菌DNA转录E.破坏细胞壁上的磷壁酸2.引起疯牛病和人类克-雅病、库鲁病等的病原因子是A.病毒B.类病毒C.拟病毒D.朊病毒(朊粒)E.衣原体3.对病毒生物学性状的描述,不正确的是A.测量大小的单位为纳米(nm)B.含有DNA和RNA两种核酸C.以复制方式增殖D.必须寄生于活细胞内E.属于非细胞型微生物4.对于细菌内毒素作用的描述,错误的是A.发热B.白细胞升高C.微循环障碍D.DICE.对组织器官有选择性毒害效应5.关于病菌的致病因素,错误的是A.病菌有粘附因子B.病菌有荚膜、微荚膜C.与病菌的胞外酶有关D.与病菌的内、外毒素有关E.与病菌侵入的数量并无密切关系1.在下述情况中,排除无芽胞厌氧菌的依据是A.机体多个部位的脓疡B.血性分泌物,恶臭或有气体C.分泌物直接涂片可见细菌D.在普通肉汤培养基中呈表面生长E.在血平板中长出微小菌落2.病毒的水平传播是指病毒A.在细胞与细胞间的传播B.从侵入门户向血液中的传播C.在人群个体间的传播D.通过血液向其他组织传播E.沿神经传播3.某护士在给一位乙型肝炎病毒(HBV)携带者注射时,不慎被病人用过的针头刺伤手指。

溶菌酶

溶菌酶
1、溶菌酶在食品工业中的应用 2、溶菌酶在医学上的应用 3、溶菌酶在畜牧上的应用
溶菌酶在食品工业中的应、料 酒及饮料中的防腐; 固定于食品的包装纸能达到杀菌同时不破 坏食物风味的效果;
溶菌酶在医学上的应用


溶菌酶作为一种存在 于人体正常体液及组 织中的非特异性免疫 因素,具有多种药理 作用,它具有抗菌、 抗病毒、抗肿瘤的功 效; 人体溶菌酶浓度还可 以作为多种疾病的诊 断指标;
溶菌酶在畜牧上的应用

用于饲料的添加剂 在肉仔鸡中添加4mg/kg、8mg/kg、 16mg/kg和100mg/kg溶菌酶,结果表明在 肉仔鸡饲料中添加10mg/kg溶菌酶(相当于 15 000单位),可降低饲料消耗,提高日 增重。在仔猪(7~60日龄)中添加 15mg/kg溶菌酶,日增重提高4.96%,腹泻 率降低22%。
作用部位:β- 1 , 4 糖苷键
思考题:

溶菌酶对革兰氏阳性菌的破 坏力强还是对革兰氏阴性菌 的破坏力强?为什么?

答:溶菌酶对革兰氏阳性菌的破坏 力较强。G+细菌细胞壁几乎全部由 肽聚糖组成,而G-细菌只有内壁层 为肽聚糖,因此,溶菌酶对于破坏 G+细菌的细胞壁较G-细菌强。
溶菌酶的应用
溶菌酶的分类


溶菌酶按其所作用的微生物不同分两大类, 即细菌细胞壁溶菌酶和真菌细胞壁溶菌酶。 根据其来源的不同可分为动物溶菌酶 (鸡 蛋清中含量最多)、植物溶菌酶和微生物 溶菌酶。
溶菌酶的作用机理

溶菌酶能有效地水解细菌细胞壁的肽聚糖, 其水解位点是N-乙酰胞壁酸(NAM)的1位碳原 子和N-乙酰葡萄糖胺(NAG)的4位碳原子间的, β-1.4糖苷键使细胞壁不溶性黏多糖分解成可 溶性糖肽,导致细胞壁破裂内容物逸出而使 细菌溶解。溶菌酶还可与带负电荷的病毒蛋 白直接结合,与DNA、RNA、脱辅基蛋白形 成复盐,使病毒失活。

溶菌酶

溶菌酶

内容1:溶菌酶简介1.1 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。

溶菌酶存在在自然界中,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。

溶菌酶生理作用在生物体内溶菌酶具有抗菌消炎,抗病毒,增强机体免疫力的生理功能,还可激活血小板,改善组织局部血液循环障碍,分泌脓液,增强局部防卫功能,具有止血、消肿等作用。

它还可以作为一种宿主抵抗因子,对组织局部起保护作用2:溶菌酶的种类溶菌酶的研究最早是从尼科尔(Nicoile)1907年发表枯草杆菌溶解因子的报告开始的。

两年后,Laschtschenko指出:鸡卵白强烈抑菌作用是酶作用的结果。

1922年英国细菌学家弗莱明(Fleming)发现人的唾液、眼泪中存在这种能溶解细菌细胞壁的酶,因其具有溶菌作用,故命名为溶菌酶。

1937年由Abraham与Robinson从卵蛋白中最先分离出晶体溶菌酶,此后人们在人和动物的多种组织、分泌液及某些植物、微生物中也发现了溶菌酶的存在。

根据来源不同,将溶菌酶分为三类(1)动物源溶菌酶⏹动物源溶菌酶包括鸡蛋清溶菌酶及人和哺乳动物溶菌酶。

⏹鸡蛋清溶菌酶是目前研究和应用最多的,在鸡蛋清中约含有3.5%左右的酶,分子量为14000,其等电点在pH10.8左右,最适效应温度在50℃,化学性质稳定,pH在1.2~11.3之间改变时对酶结构影响很小,pH在4~7范围内100℃处理1min仍有近100%的活力,在210℃条件下加热1.5h仍具有活性。

鸡蛋清溶菌酶在碱性环境条件下稳定性较差,分解G+细菌,但对G-细菌不起作用。

研究表明其它鸟类蛋清溶菌酶也是由129个氨基酸残基组成,但其排列顺序和鸡蛋清溶菌酶不同,并且活性部位也不相同。

高考溶菌酶常考知识点

高考溶菌酶常考知识点

高考溶菌酶常考知识点溶菌酶是一种可以破坏细菌细胞壁的酶类物质。

在高考生物考试中,溶菌酶是一个常见的知识点。

本文将介绍溶菌酶的基本概念、作用机理、应用领域以及相关实验方法。

一、溶菌酶的基本概念溶菌酶也被称为葡萄球菌溶菌酶,是一种能够裂解葡萄球菌细胞壁的酶类物质。

它主要存在于人类和动物体内的各种组织和分泌物中,是一种天然的防御机制。

溶菌酶是由细菌、真菌、植物和动物等生物体产生的一类酶,具有广泛的生物学活性。

二、溶菌酶的作用机理溶菌酶的作用机理主要是通过破坏细菌细胞壁而导致细菌死亡。

它能够降低细菌细胞壁的完整性,导致内部渗漏和细胞内容物外泄,最终导致细胞溶解。

在免疫防御中,溶菌酶可以识别病原菌细胞壁上的特定抗原,从而发挥抗菌作用。

三、溶菌酶的应用领域溶菌酶在医药领域具有广泛的应用价值。

首先,它可以作为一种抗菌剂用于治疗细菌感染性疾病。

其次,溶菌酶还可以作为一种重要的实验工具,用于细菌分子生物学研究中,如基因工程、DNA重组等领域。

此外,溶菌酶还广泛应用于食品工业、饲料工业、环境保护等领域。

四、溶菌酶相关的实验方法在研究溶菌酶时,有几种常用的实验方法可以用来检测其活性和测定其浓度。

首先是溶菌酶活性的检测,常用的方法有酶活性测定法和酒石酸盐凝胶电泳法。

其次是溶菌酶浓度的测定,常用的方法有比色法、生物学活性测定法和免疫学测定法。

五、总结通过对溶菌酶的基本概念、作用机理、应用领域和相关实验方法的介绍,可以看出溶菌酶在生物学领域中具有重要的研究和应用价值。

对于高考生物考试来说,了解溶菌酶的相关知识点,有助于理解细菌的抵抗机制以及抗菌药物的开发和应用。

同时,掌握溶菌酶相关实验方法,可以对细菌研究提供有力的实验手段。

本文对高考溶菌酶的常考知识点进行了概括性的介绍,希望对广大考生有所帮助。

在备考过程中,建议考生加强对溶菌酶相关知识的学习和理解,注重实验方法的掌握,提高解题能力和实验操作水平。

祝愿各位考生取得优异的成绩!。

溶菌酶的结构与功能

溶菌酶的结构与功能

溶菌酶的结构与功能溶菌酶是一种酶类蛋白质,具有重要的生物学功能,能够降解细菌细胞壁,引起细菌细胞溶解。

溶菌酶通常由一个或多个结构域组成,包括N-端信号肽、结构域和C-端的结构域。

信号肽用于定位和导入溶菌酶进入细胞内部。

结构域通常由α-螺旋和β-折叠组成,并通过非共价相互作用稳定结构。

C-端结构域通常与细菌细胞壁成分MurNAc结合。

溶菌酶的功能:溶菌酶的主要功能是降解细菌细胞壁。

细菌细胞壁是由多糖和蛋白质组成的结构,其中包括MurNAc、N-乙酰葡糖氨基酸、N-乙酰酰氨基葡糖等。

溶菌酶能够酶解这些细胞壁成分,使细胞壁弱化甚至破裂,导致细菌细胞溶解。

溶菌酶的作用机制:溶菌酶通过与细菌细胞壁的MurNAc结合,进而使其降解。

在细菌细胞壁中,MurNAc和N-乙酰葡糖氨基酸之间由β-1,4-糖苷键连接。

溶菌酶能够切断此糖苷键,使得细菌细胞壁的结构破坏。

溶菌酶与免疫系统:溶菌酶是人体内免疫系统的重要组成部分。

人体产生的溶菌酶可以降解细菌细胞壁,促进细菌的溶解。

此外,溶菌酶还能够激活免疫系统中的炎症反应,吸引炎症细胞和其他免疫细胞到感染部位,增强免疫系统的抗菌效应。

溶菌酶在临床上的应用:溶菌酶在临床上具有广泛的应用价值。

首先,溶菌酶可以用作一种抗菌剂。

通过溶菌酶可以破坏细菌细胞壁从而引起细菌的溶解,具有较强的抗菌作用。

其次,溶菌酶还可以用于诊断菌感染。

通过检测患者体液中溶菌酶的水平可以判断其细菌感染的程度和严重性。

此外,一些研究还显示,溶菌酶可能还具有抗肿瘤作用,能够抑制肿瘤细胞的生长和扩散。

总结:溶菌酶是一种重要的酶类蛋白质,具有降解细菌细胞壁的功能。

其结构包括信号肽、结构域和与MurNAc相结合的C-端结构域。

溶菌酶通过酶解细菌细胞壁的MurNAc,导致细菌细胞的破裂和溶解。

溶菌酶在免疫系统中起着重要作用,并具有广泛的临床应用前景。

溶菌酶作用机理研究

溶菌酶作用机理研究

裂解酶PlySs2裂解细菌的作用机理研究1.实验目的PlySs2是从猪链球菌(Streptococcus suis)噬菌体中分离到的一种裂解酶,对甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌(Methicillin-resistant streptococcus aureus,MRSA)、万古霉素中介耐药金黄色葡萄球菌(V ancomycin-intermediate streptococcus aureus,VISA)、猪链球菌、李斯特菌(Listeria)、模仿葡萄球菌(Streptococcus simulans)等细菌具有抑制活性,活性高,抗菌谱广[1, 2]。

研究发现,PlySs2由两个功能结构域构成,即催化结构域(Catalytic domain,CD,PlySc)和细胞壁结合结构域(Cell wall binding domain,CBD,PlySb)[1, 2]。

CBD结构域负责与细胞壁上相应基质结合,CD结构域侧催化相应的化学反应促使细胞壁上特定物质分解,从而破坏细胞壁结构并裂解细胞。

PlySs2的N端为半胱氨酸-组氨酸氨基水解酶(Cysteine-histidine amidohydrolase/peptidase,CHAP)催化结构域,C端为SH3 5型结合结构域。

CHAP结构域即具有丙氨酸酰胺酶活性,也具有肽桥内切酶活性[2]。

研究发现,只有完整的PlySs2才能保持其较高的溶菌活性,PlySs2属于结合结构域PlySb依赖型,单独的催化结构域PlySc的溶解活性很小或者基本无活性[1],说明PlySb对底物的识别十分重要。

PlySs2能识别多种菌的细胞壁并产生裂解活性,但是不同菌之间存在活性差异,这即体现了其广谱性,又体现了活性差异性。

相关报道表明,多数裂解酶与细菌细胞壁中肽聚糖的特定位点结合并破坏其结构,从而裂解细菌。

不同菌株之间细胞壁的组成成分具有差异,导致裂解酶存在活性差异[3]。

溶菌酶作用机理

溶菌酶作用机理

溶菌酶作用机理溶菌酶是一类能够溶解细菌细胞壁的酶,具有很强的杀菌作用。

它主要通过与细菌细胞壁的主要组成成分—大分子糖肽复合物的水解作用来发挥其作用。

溶菌酶作用机理主要包括结构选择性和酶活选择性两个方面。

首先,溶菌酶的作用是有结构选择性的。

细菌细胞壁是由大分子糖肽复合物组成的,其中主要包括聚肌醇糖、N-乙醯葡萄糖胺及葡萄糖醛酸等多种成分。

溶菌酶通过对细菌细胞壁的特定部位进行水解作用,导致细菌细胞壁的结构破坏而达到溶解的效果。

溶菌酶结合在细菌细胞壁的特定结构上,如肽聚糖链、肽交联环和醛酸共轭链等,形成溶菌酶-底物复合体。

然后,溶菌酶在底物分子的固定位点进一步降解底物链,从而破坏细菌细胞壁的完整性。

其次,溶菌酶的作用是有酶活选择性的。

溶菌酶在与细菌细胞壁特定结构结合形成复合体后,通过特定的底物结合位点和催化位点对底物进行水解。

溶菌酶能够选择性地加水分解β-1,4-糖肽键,使细菌细胞壁的肽聚糖链断裂。

另外,溶菌酶还可以选择性地水解膜少肽、β-1,6-糖肽键、肽交联环等,进一步破坏细菌细胞壁的完整性。

溶菌酶的这种酶活选择性是由其在底物特定结构上形成的氢键、静电作用、范德华力等多种相互作用力所决定的。

此外,溶菌酶除了直接对细菌细胞壁产生溶解作用外,还能够间接地增强机体的免疫能力。

溶菌酶在其水解过程中会产生一些抗菌肽,如β-defensin、LL-37等,这些抗菌肽具有直接抑制细菌生长的作用。

此外,溶菌酶还具有一定的免疫调节作用,能够增强机体的免疫应答能力,促进巨噬细胞吞噬和清除被破坏的细菌等。

总结起来,溶菌酶通过结构选择性和酶活选择性的作用机制,能够选择性地破坏细菌细胞壁的结构,达到溶解细菌的效果。

溶菌酶的这种抗菌作用在医药、食品等领域具有重要的应用价值。

DNA提取过程中所用试剂的机理

DNA提取过程中所用试剂的机理

DNA提取过程中所用试剂的机理1.溶菌酶的作用机制是溶菌酶是一种碱性球蛋白,分子中碱性氨基酸、酰胺残基和芳香族氨,酸的比例较高,酶的活动中心是天冬氨酸和谷氨酸。

溶菌酶是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶,称包胞壁质酶或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶,它专一地作用于肽多糖分子中N-乙酰胞壁酸与N-乙酰氨基葡萄糖之间的β-1,4键,从而破坏细菌的细胞壁,使之松驰而失去对细胞的保护作用,最终使细菌溶解死亡。

也可以直接破坏革兰氏阳性菌的细胞壁,而达到杀菌的作用,这主要是因为革兰氏阳性细菌的细胞壁主要是由胞壁质和磷酸质组成,其中胞壁质是由杂多糖和多肽组成的糖蛋白,这种多糖正是由N-乙酰胞壁酸与N-乙酰氨基葡萄糖之间的β-1,4键联结的。

对某些革兰氏阴性菌,如埃希氏大肠杆菌,伤寒沙门氏菌,也会受到溶菌酶的破坏。

溶菌酶是母乳中能保护婴儿免遭病毒感染的一种有效成分,它能通过消化道而保持其活性状态,溶菌酶还可以使婴儿肠道中大肠杆菌减少,促进双歧杆菌的增加,还可以促进蛋白质的消化吸收。

简言之,破坏细菌细胞壁,由于细菌在没有细胞壁时不能生存,从而杀死细菌。

2. 十二烷基磺酸钠(Sodium dodecyl sulfate,SDS)常用于DNA提取过程中使蛋白质变性后与DNA分开。

SDS是分离DNA时常用的一种阴离子除垢剂,它有四个作用:a. 溶解膜蛋白及脂肪,从而使细胞膜破裂;b. 溶解核膜和核小体,使其解聚,将核酸释放出来;c. 对RNase、Dnase有一定的抑制作用;d. SDS能够与蛋白质结合形成R1-O-SO3-…R2+-蛋白质复合物,使蛋白质变性沉淀。

质粒提取常见问题1.溶液I—溶菌液:a.溶菌酶:它是糖苷水解酶,能水解菌体细胞壁的主要化学成分肽聚糖中的β-1,4糖苷键,因而具有溶菌的作用。

当溶液中pH小于8时,溶菌酶作用受到抑制。

b.葡萄糖:增加溶液的粘度,维持渗透压,防止DNA受机械剪切力作用而降解。

C. EDTA:(1)螯合Mg2+、Ca2+等金属离子,抑制脱氧核糖核酸酶对DNA 的降解作用(DNase作用时需要一定的金属离子作辅基);(2)EDTA的存在,有利于溶菌酶的作用,因为溶菌酶的反应要求有较低的离子强度的环境。

溶菌酶作用机理

溶菌酶作用机理

溶菌酶作用机理
溶菌酶是一种能够分解细菌细胞壁的酶类物质,它在生物体内具有重要的生理功能。

溶菌酶主要作用于革兰氏阳性菌和某些革兰氏阴性菌的细胞壁,可以使细胞壁发生裂解,从而导致细菌死亡。

溶菌酶的作用机理主要包括以下几个方面:
1.针对革兰氏阳性菌
对于革兰氏阳性菌来说,其细胞壁主要由多糖和肽聚糖组成。

溶菌酶能够针对肽聚糖进行水解反应,从而破坏了肽聚糖之间的交联结构,使得细胞壁发生裂解。

2.针对革兰氏阴性菌
对于革兰氏阴性菌来说,其外层膜主要由脂多糖组成。

溶菌酶能够通过与脂多糖结合,并且通过改变其空间构象来使得外层膜发生裂解。

3.与其他抗微生物物质协同作用
除了直接对细菌细胞壁进行分解外,溶菌酶还可以与其他抗微生物物
质协同作用,如抗生素、免疫球蛋白等。

这些物质能够增强溶菌酶的
杀菌效果,并且减少细菌对这些物质的耐药性。

4.参与免疫反应
溶菌酶也是人体免疫系统中的重要成分之一。

在机体受到感染时,溶
菌酶能够通过激活补体系统来参与免疫反应,并且能够引起炎症反应,从而促进机体对抗感染。

总之,溶菌酶是一种重要的抗微生物物质,在人体内具有多种生理功能。

其作用机理主要包括针对革兰氏阳性菌和阴性菌的不同分解方式、与其他抗微生物物质协同作用以及参与免疫反应等方面。

因此,在医
学和生命科学领域中,溶菌酶被广泛地应用于治疗感染性疾病和开发
新型药物等方面。

DNA提取过程中所用试剂的机理

DNA提取过程中所用试剂的机理

1.溶菌酶的作用机制是溶菌酶是一种碱性球蛋白,分子中碱性氨基酸、酰胺残基和芳香族氨,酸的比例较高,酶的活动中心是天冬氨酸和谷氨酸。

溶菌酶是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶,称包胞壁质酶或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶,它专一地作用于肽多糖分子中N-乙酰胞壁酸与N-乙酰氨基葡萄糖之间的β-1,4键,从而破坏细菌的细胞壁,使之松驰而失去对细胞的保护作用,最终使细菌溶解死亡。

也可以直接破坏革兰氏阳性菌的细胞壁,而达到杀菌的作用,这主要是因为革兰氏阳性细菌的细胞壁主要是由胞壁质和磷酸质组成,其中胞壁质是由杂多糖和多肽组成的糖蛋白,这种多糖正是由N-乙酰胞壁酸与N-乙酰氨基葡萄糖之间的β-1,4键联结的。

对某些革兰氏阴性菌,如埃希氏大肠杆菌,伤寒沙门氏菌,也会受到溶菌酶的破坏。

溶菌酶是母乳中能保护婴儿免遭病毒感染的一种有效成分,它能通过消化道而保持其活性状态,溶菌酶还可以使婴儿肠道中大肠杆菌减少,促进双歧杆菌的增加,还可以促进蛋白质的消化吸收。

简言之,破坏细菌细胞壁,由于细菌在没有细胞壁时不能生存,从而杀死细菌。

2. 十二烷基磺酸钠(Sodium dodecyl sulfate,SDS)常用于DNA提取过程中使蛋白质变性后与DNA分开。

SDS是分离DNA时常用的一种阴离子除垢剂,它有四个作用:a. 溶解膜蛋白及脂肪,从而使细胞膜破裂;b. 溶解核膜和核小体,使其解聚,将核酸释放出来;c. 对RNase、Dnase有一定的抑制作用;d. SDS能够与蛋白质结合形成R1-O-SO3-…R2+-蛋白质复合物,使蛋白质变性沉淀。

质粒提取常见问题1.溶液I—溶菌液:a.溶菌酶:它是糖苷水解酶,能水解菌体细胞壁的主要化学成分肽聚糖中的β-1,4糖苷键,因而具有溶菌的作用。

当溶液中pH小于8时,溶菌酶作用受到抑制。

b.葡萄糖:增加溶液的粘度,维持渗透压,防止DNA受机械剪切力作用而降解。

C. EDTA:(1)螯合Mg2+、Ca2+等金属离子,抑制脱氧核糖核酸酶对DNA 的降解作用(DNase作用时需要一定的金属离子作辅基);(2)EDTA的存在,有利于溶菌酶的作用,因为溶菌酶的反应要求有较低的离子强度的环境。

溶菌酶的作用机制(精选优秀)PPT

溶菌酶的作用机制(精选优秀)PPT
NAG)-N-乙酰氨基葡糖乳酸(N- 6X103,由129个氨基酸组成的单肽链蛋白质,含有4对二硫键。
几丁质是甲壳类动物甲壳中所含的多糖,仅由NAG残基通过β(1-4)糖苷键连接而成,几丁质也是溶菌酶的底物。 分析D-E键周围的微环境,最活泼的基团显然是Asp52和Glu35,它们分别位于糖苷键两侧。
存在于鼻粘液中的能杀死细菌的重要物质被 认为是一种酶, Fleming命名其为溶菌酶 ( Lysozyme )。
起初, Fleming对这种有杀死细菌活性的 物质的实验不过是出于一种兴趣。但在目 睹了一战中大量的士兵死于外伤感染之后, Fleming开始试图倾其毕生来寻找一种能够 有效杀死细菌,同时又能对人类保持相对 的无毒性的药剂。不象Fleming在1928年发 现的青霉素(penicillin),溶菌酶不能证 明有临床价值。但是在酶机制的研究学习 方面,溶菌酶扮演了一个很重要的角色。
乙酰氨基葡糖(N-acetylglucosamine, 它的构象比较复杂,α螺旋仅占25%,在分子的一些区域有伸展着的β片层构象。
溶菌酶溶解细菌是通过水解细菌细胞壁多糖(the polysaccharide of the bacterial cell wall)的糖苷键(glycosidic bonds)。 用X射线晶体结构分析法研究了竞争性抑制剂(NAG)3仅仅占据了大约半个裂缝。
在溶菌酶分子的表面,有一个比较深的裂缝,其大小恰好能容纳多糖底物的6个单糖,这是溶菌酶的活性部位。
溶 菌 酶 相 对 分 子 质 量 为 14.6X103 , 由 129个氨基酸组成的单肽链蛋白质,含 有4对二硫键。 溶菌酶分子近椭圆形,大小为。它的 构象比较复杂,α螺旋仅占25%,在分 子的一些区域有伸展着的β片层构象。

溶菌酶的作用机理和应用

溶菌酶的作用机理和应用

溶菌酶的作用机理和应用溶菌酶是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶,破坏细菌的细胞壁,使得细菌溶解、坏死。

人教版选择性必修一只提了一下溶菌酶,试题中有时也会出现溶菌酶。

欲了解溶菌酶,首先需要知道它分布在人体的哪些部位,按照溶菌酶存在的部位主要参与第一道防线(如泪液中溶菌酶),也参与第二道防线(如血浆中的溶菌酶)。

另外,溶菌酶作为一种天然蛋白质,能在胃肠内作用营养物质被消化和吸收,对人体无毒性,也不会在体内残留,是一种安全性很高的的食品保鲜剂、营养保健品和药品。

溶菌酶的结构试题解析试题:溶菌酶是存在于体液、眼泪等中的酶,有杀菌功能,整个分子大致呈球形,故称为球蛋白(如图)。

下列关于溶菌酶的说法,全错的一组是()①溶菌酶从细胞进入泪液不穿过生物膜②溶菌酶是由两条多肽链共同组成的③双缩脲试剂5%NaOH溶液与1%CuSO4溶液等体积混合后与溶菌酶反应呈紫色④溶菌酶的空间结构与其功能密切相关⑤溶菌酶的杀菌作用属于特异性免疫A. ②③⑤B. ①②⑤C. ②③④D. ①②④解析:溶菌酶是存在于眼泪和白细胞中的酶,有杀菌功能,整个分子大致呈球形,故称为球蛋白。

①溶菌酶从细胞进入泪液是胞吐,不穿过生物膜,①正确;②从图形看出,溶菌酶是由1条多肽链组成的,②错误;③双缩脲试剂5%NaOH溶液和1%CuSO4溶液,应先后加,不能混合起来加,再说,不是等体积混合,③错误;④溶菌酶的空间结构与其功能密切关系,④正确;⑤溶菌酶的杀菌作用属于非特异性免疫,⑤错误。

所以,②③⑤错误,答案为A。

溶菌酶及其作用1.溶菌酶的发现英国细菌学家弗莱明很善于提出问题。

1921年他对眼睛的抵抗力产生了兴趣。

他想:“人的眼睛整天睁着,难免受到细菌的伤害,但眼睛为什么很少受到细菌的感染呢?是不是眼睛里面有一种物质在起着什么作用呢?”为了研究这个问题,他收集了一些眼泪,再把细菌接种到眼泪里,结果,细菌很快就死了。

弗莱明如同发现了新大陆。

“人的眼泪里一定存在着一种能使细菌致死的物质。

青霉素和溶菌酶的作用机制

青霉素和溶菌酶的作用机制

青霉素和溶菌酶的作用机制青霉素和溶菌酶的作用机制是通过与细菌细胞壁的肽聚糖层的作用位点相结合,破坏细菌的细胞壁,细菌胞体内的渗透压很高,而细胞膜又很脆弱,于是细菌就在人体内相对低渗的环境里溶胀,最终破裂。

G+菌的肽聚糖层达20到50层,是其细胞壁的主要成分,而且其胞质的渗透压达25-50个大气压;G-菌的肽聚糖层很少,只有几层,最多十几层,其胞质的渗透压只有5到6个大气压。

因此,G+菌比G-菌对青霉素和溶菌酶更敏感。

溶菌酶作用机制:(lysozyme)又称胞壁质酶(muramidase)或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶(N-acetylmuramide glycanohydrlase),是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。

主要通过破坏细胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之间的β-1,4糖苷键,使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽,导致细胞壁破裂内容物逸出而使细菌溶解。

溶菌酶还可与带负电荷的病毒蛋白直接结合,与DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐,使病毒失活。

因此,该酶具有抗菌、消炎、抗病毒等作用。

该酶广泛存在于人体多种组织中,鸟类和家禽的蛋清、哺乳动物的泪、唾液、血浆、尿、乳汁等体液以及微生物中也含此酶,其中以蛋清含量最为丰富。

从鸡蛋清中提取分离的溶菌酶是由18种129个氨基酸残基构成的单一肽链。

它富含碱性氨基酸,有4对二硫键维持酶构型,是一种碱性蛋白质,其N端为赖氨酸,C端为亮氨酸。

可分解溶壁微球菌、巨大芽孢杆菌、黄色八叠球菌等革兰阳性菌青霉素作用机制:青霉素作用机制是干扰细菌细胞壁的合成。

青霉素通过抑制细菌细胞壁四肽侧链和五肽交连桥的结合而阻碍细胞壁合成而发挥杀菌作用。

青霉素的结构与细胞壁的成分粘肽结构中的D-丙氨酰-D-丙氨酸近似,可与后者竞争转肽酶,阻碍粘肽的形成,造成细胞壁的缺损,使细菌失去细胞壁的渗透屏障,对细菌起到杀灭作用。

其对革兰阳性菌有效,由于革兰阴性菌缺乏五肽交连桥而青霉素对其作用不大。

溶菌酶的抑菌原理

溶菌酶的抑菌原理

溶菌酶的抑菌原理今天来聊聊溶菌酶的抑菌原理的原理。

你知道吗?有时候我们的食物能够存放好几天都不会变质,这里面可能就有溶菌酶的功劳。

溶菌酶在生活中其实还挺常见的,比如说在一些天然的防腐保鲜的场景里,它都在默默地发挥着作用。

我是怎么了解到溶菌酶的抑菌原理的呢?其实最开始我也是很懵的,只知道溶菌酶可以抑菌,但不知道为什么。

这就要说到细菌的细胞壁了,就像一座坚固城堡的城墙一样。

细菌的细胞壁主要由肽聚糖组成,这就好比城墙的砖头。

溶菌酶呢,它就像一个小小的拆墙工。

溶菌酶能够水解细菌细胞壁肽聚糖中的N - 乙酰胞壁酸和N - 乙酰葡糖胺之间的β- 1,4糖苷键(这里的专业名词确实有点拗口哈,但理解了就觉得也不难)。

打个比方吧,溶菌酶就像一把小剪刀,专门剪断细菌细胞壁里面这种特殊的连接,让细胞壁变得千疮百孔的。

这样一来,细菌就像是失去了城墙保护的城堡,里面的细胞质就会流出来,细菌也就活不成了。

这就是溶菌酶抑菌的基本原理啦。

有意思的是,我们人类自己身体里其实也有溶菌酶。

在我们的眼泪、唾液、母乳这些体液中都含有溶菌酶。

比如说我们眼睛不小心进了灰尘或者一些细菌的时候,眼泪里面的溶菌酶就会发挥作用,抵御细菌对眼睛的侵害。

母乳中的溶菌酶对婴儿来说就像一种天然的“保护罩”,保护婴儿不被外界的细菌轻易入侵。

但是呢,我也还有一些困惑。

有时候我们会发现,溶菌酶在某些特定的细菌面前,好像没有那么大的作用了。

这是为什么呢?我想这可能和细菌本身的变异或者特殊结构有关系。

从学习溶菌酶抑菌原理的过程中,我也有很多延伸思考。

比如说,我们能不能根据溶菌酶抑制细菌的原理,开发出更多天然的、对人体无害的防腐剂呢?毕竟现在大家对食品安全方面的要求越来越高了。

我分享了这么多自己对于溶菌酶抑菌原理的理解和疑惑,你们有没有类似或者不同的想法呢?欢迎大家一起讨论呀。

实际生活中,溶菌酶已经在很多方面被应用得到。

在食品工业中,它被用于保鲜奶酪、肉制品等,延长它们的保质期。

溶菌酶的种类及其作用机理比较

溶菌酶的种类及其作用机理比较

溶菌酶的种类及其作用机理比较摘要:溶菌酶是一类对细菌细胞壁有水解作用的无毒、无害的蛋白质。

本文简单介绍了溶菌酶的结构、性质、来源及发展,并对各种不同种类的溶菌酶及其作用机理进行了比较综述。

关键词:溶菌酶、作用机理、动物源溶菌酶、植物源溶菌酶、微生物源溶菌酶1 溶菌酶的结构及性质[1]溶菌酶(Lysozyme,EC3.2.1.17)又称胞壁质酶或N一乙酸胞壁质聚糖水解酶。

是一种葡萄糖苷酶,其化学性质稳定,干燥条件下在室温可长期保存,其纯品为白色或微黄色结晶体或无定型粉末,无嗅,味甜,易溶于水。

不溶于丙酮、乙醚[1]。

Phillips等人1965年用X射线晶体结构分析法阐明了溶菌酶的三维结构,溶菌酶分子近椭圆形,大小为 4.5n m×3.0nm×3.0nm,其构象复杂ɑ-螺旋仅占25%,在分子的一些区域有伸展着的片层结构,研究表明溶菌酶的内部几乎都为非极性的,疏水的相互作用在溶菌酶的折叠构象中起到重要作用,其分子表面有一个容纳多糖底物6个单糖的裂隙,这是溶菌酶的活性部位。

2 溶菌酶的来源及发展[2]溶菌酶广泛分布于自然界各种生物体中。

它的研究最早起源于Nicolle (1907)发表的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)溶解因子。

1909年Laschtschenko 指出,鸡蛋清的强抑菌作用是由于酶的作用。

1922年,Fleming发现,人的鼻涕、唾液、眼泪等也有强的溶菌活性并将其溶菌作用因子命名为溶菌酶lysozyme)。

从此,便开始了对溶菌酶的研究,并不断有新的进展。

1959-1963年,Salton等人通过大量研究弄清了溶菌酶是一种能够切断N-乙酰壁酸和N-乙酰氨基葡萄糖之间β-1,4糖甘键的酶。

1967年,英国菲利普集团发表了对鸡蛋清溶菌酶-作用底物复合体X-射线衍射的研究,介绍了其触媒的结构,成为近代酶化学研究中重大的成果之一。

1960年以后,有关微生物的溶菌酶的研究进展很快,溶菌酶已成为研究细胞壁结构的一种非常有力的工具酶,不仅有助于人们对细胞壁细微结构的认识,而且大大促进了对新的溶菌酶的开发研究。

溶菌酶作用机理

溶菌酶作用机理

溶菌酶作用机理
1.溶菌酶:是催化某些细菌细胞壁水解、从而溶解其细胞壁的酶,主要存在于鸡蛋清及动物的眼泪中。

2.细胞壁多糖:是N-乙酰氨基葡萄糖(NGA)-N-乙酰氨基葡萄糖乳酸(NAM)的共聚物,其中的NGA及NAM通过 -1,4糖苷键而交替排列:
3.溶菌酶的结构:由129个氨基酸组成的单肽链蛋白质,含有四对二硫键,一级结构如图所示
4.溶菌酶的催化作用:为葡糖苷酶,能水解NAM的C1与NAG的C4之间的糖苷键,但不能水解NAG的C1 与NAM的C4之间的糖苷键,水解作用如下:
5.溶菌酶的三维结构:溶菌酶分子内部几乎是非极性的,在分子的表面有一个较深的裂缝,恰好能容纳多糖底物的六个单糖(ABCDEF环),是溶菌酶的活性部位,其中白色所示的是活性部位的Glu35和Asp52。

6.溶菌酶与底物的复合物的三维结构:
7.溶菌酶-底物结合部位示意图:NAG多聚体水解速率表明从5到6聚体增加到最大,活性部位的裂缝正好被六个糖残基所装满,水解部位是D和E之间的糖苷键
8.溶菌酶与底物的复合物的三维结构示意图:第四个糖残基D环由于空间的原因必须由正常的椅式变形为能量较高的半椅式,因此降低了糖苷键的稳定性容易断裂。

9.溶菌酶催化作用机制要点总结:
(1)Glu35的-COOH提供一个H+到D环与E环间的糖苷键O原子上。

H+的转移使D环的C1键与糖苷键O原子间的键断开,并形成正碳离子过渡中间产物。

(2)含有E及F残基的NAG二聚体离开酶分子。

(3)正碳离子中间产物进一步与来自溶剂的OH-发生反应,Glu35质子化,酶游离出来。

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其细胞壁几乎全部由 肽聚糖组成。
• 革兰氏阴性菌G-也有 一定程度溶解作用,
• 革兰氏阴性菌(G-),如 其最有效浓度为0.05%。
大肠杆菌、变形杆菌、
痢疾杆菌、肺炎杆菌
等,细菌只有内壁层 为肽聚糖。
• 因此,溶菌酶对于破 坏G+细菌的细胞壁较
G-细菌强。
• 催化过程的要点:(The Critical Elements of
• Ibrahim等用梭菌蛋白酶水解蛋清溶菌 酶,发现 溶菌 酶的一个 螺旋一环一螺旋 基元结构域 为活性 位点,其中包括两个(一螺旋结构和 一个连接环)。
• 该区域对革兰氏阳性和阴性菌及真菌~白 色念珠菌均有杀菌活性。其中N一端螺旋对 革兰氏阳 性菌有特效,而C一端螺旋对革 兰氏阳性和阴性菌都 有效。
• 肽“尾”则是通过D-乳酰羧基连在NAM的 第3位碳原子上,肽尾之间通过肽“桥”(肽 键或少数几个氨基酸)连接,NAM、NAG、 肽“尾”与肽“桥”共同组成了肽聚糖的 多层网状结构,作为细胞壁的骨架。
底物简介
• 革兰氏阳性菌(G+), • 该酶对革兰氏阳性菌
如藤黄微球菌、枯草
G+有分解作用。
杆菌或溶壁微球菌等,
• 有植物源溶菌酶和微生物源溶菌酶。而在病毒中发现的v 一型溶 菌酶具有转糖苷酶的性质,区别于其他种类的溶 菌酶。
• 虽然这些溶菌酶的氨基酸组成和排列不同, 但其活性中 心的活性位点非常保守,因此均具有水 解功能
作用部位(图示)
β- 1 , 4 糖苷键
底物简介
• 肽聚糖是细菌细胞壁的主要成份,它是由 N- 乙酰氨基葡糖乳酸NAM、N- 乙酰氨基葡 糖NAG和肽“尾”(一般是4个氨基酸)组成, NAM与NAG通过β-1.4糖苷键相连。
(a) 一般酸性催化
带负电的基团ASP52上的羧基,离碳正离子中间物约3Å远。 因此,存在着静电相吸的因素,它和D环上C1正电荷静电相互作 用,一个氢离子从它那里转移出来。
(b) 椅式扭曲到半椅式(促进碳正离子中间物的形成)
D环必须从习惯的椅式扭曲到半椅式,NAG的6聚体才能适 应活性部位的裂缝。因为半椅式的几何结构显著的促进碳正离 子的形成,因而促进了催化过程。在半椅式,C1,C2,C5和O原 子成平面,使正电荷被C1和环O共享。
交联肽
扭曲了的糖环,变平了 一些,不稳定的“半椅 式”构象,易于断裂。
正常的糖环: 椅式构象
两个糖环
新进展
但随着溶菌酶在不同 组织中参与机体防御机 制的作用证实,表明溶菌酶 的作用机制首 先依赖于其特有的结构,然后才是直 接杀 菌作用。
最新研究表明,热变性后的溶菌酶仍然具有 抑 菌作用,即溶菌酶能够通过非酶途径杀 灭革兰氏 阳性和阴性菌 。
简介
溶菌酶,又称胞壁质酶,微生物细胞壁的 水解酶,是一种碱性蛋白质
分 子 量 为14338Da,由129个氨基酸残基组 成 单 一 肽 链 ,整个分子大小约为.5*3*3nm.
等电点为 10.7-11 分子内含 4对二硫键
常见分类
• 目前大多根据来源进 行分类,其中研究最多、最具代表 性的是c-型溶菌 酶,鸡蛋清中天然c一型溶菌酶含量最丰 富,c一型溶菌酶也存在于多种动 物的组织和分泌物中 。 g一型溶菌酶,无脊椎动物中有i一型溶菌酶,此外,还
构象的改变而改 变,与酶活性关系不大。
• 溶菌酶杀灭革兰氏阳性 菌,除水解肽聚糖 外,还对微生物相关结构进行识 别,其中 的特定结构诱导细菌产生自溶酶,以非酶
机制激发微生物产生自溶酶而杀菌,但此 机理有待 于进一步研究。
Thank you !
• 高三个数量级,可以大量地进行竞争性取代,导致正常细 胞膜屏障的破坏,产生暂时性的“溃穴”,使 各种分子 如疏水性化合物和小分子蛋白和/或抗菌 药物进入胞内, 更为重要的是促进抗菌肽本身大量 地吸收进人胞内(这就 是自身促进吸收)
• Ibrahim等还通过定点突变研究了酶活性位 点 改变而结构不变时对鸡蛋c一型溶菌酶抑 菌作用的 影响,认为溶菌酶的抗菌作用随
外膜作用机制
• 人工合成的HLH多肽和C一端螺旋区 域能通过自身促进吸 收穿透外膜并用形成通道的 方式破坏内膜。
• HLH结构中的a一螺旋发夹抗菌多肽以自身促进吸收途径 穿透大肠杆菌外膜 。
• 作用机制是:抗菌肽分子中的多价阳离子与结合在脂多糖 表面和力 比原来结合在脂多糖上的Ca 和Mg 的亲和力
新分类
参与细菌细胞壁溶解作用的酶大致可分为 作用于糖苷键和作用于肽和酰胺部分的两 类。 目前主要有七种微生物溶菌酶: 内- N- 乙酰 己糖胺酶、酰胺酶、β-1,3 , β- 1,6 葡聚糖 酶和甘露聚糖酶、壳多糖酶( 几丁质 酶) 、磷酸甘露糖酶、脱乙酰壳多糖酶。
新作用机理
• 溶菌酶可以对微生物相关结 构进行识别,通过结 构改变发挥杀菌作用。
This Catalytic Scheme)
① 一般性的酸催化(General acid catalysis) 未离子化的Glu35,它离糖苷键氧原子
3Å,一个氢离子从它转移出来; ② 促进碳正离子中间物的形成
两个稳定碳正离子中间物的因素显著 的促进此酶催化反应
催化过程的要点: (The Critical Elements of This Catalytic Scheme)
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