蛋白酶催化蛋白质水解
蛋白酶催化蛋白质水解集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
蛋白酶催化蛋白质水解1、酶的重要性
生命的最主要、最基本的特征在于生物体的新陈代谢，具体表现为活体经常由外部摄取所需要的物质，以生物能为动力，经过体内同化、更新、异构化，并排出一些物质，发散热能至外界。机体或单个细胞的所有这些化学反应，基本上是在催化剂作用下完成的。酶是人体内新陈代谢的催化剂，只有酶存在，人体内才能进行各项生化反应。人体内酶越多，越完整，其生命就越健康。当人体内没有了活性酶，生命也就结束。人类的疾病，大多数均与酶缺乏或合成障碍有关。
2、酶的生物学功能
在生物体内，酶发挥着非常广泛的功能，具体功能如下：
（1）信号转导和细胞活动的调控都离不开酶。特别是激酶和磷酸酶的参与。
（2）酶也能产生运动。通过催化肌球蛋白上ATP的水解产生肌肉收缩，并且能够作为细胞骨架的一部分参与运送胞内物质。
（3）参与在动物消化系统的工作。以淀粉酶和蛋白酶为代表的一些酶可以将进入消化道的大分子（淀粉和蛋白质）降解为小分子，以便于肠道吸收。淀粉不能被肠道直接吸收，而酶可以将淀粉水解为麦芽糖或更进一步水解为葡萄糖等肠道可以吸收的小分子。不同的酶分解不同的食物底物。
（4）在代谢途径中，多个酶以特定的顺序发挥功能：前一个酶的产物是后一个酶的底物；每个酶催化反应后，产物被传递到另一个酶。有些情况下，不同的酶可以平行地催化同一个反应，从而允许进行更为复杂的调控：比如一个酶可以以较低的活性持续地催化该反应，而另一个酶在被诱导后可以较高的活性进行催化。酶的存在确定了整个代谢按正确的途径进行；而一旦没有酶的存在，代谢既不能按所需步骤进行，也无法以足够的速度完成合成以满足细胞的需要。实际上如果没有酶，代谢途径，如糖酵解，无法独立进行。例如，葡萄糖可以直接与ATP反应使得其一个或多个碳原子被磷酸化；在没有酶的催化时，这个反应进行得非常缓慢以致可以忽略；而一旦加入己糖激酶，在6位上的碳原子的磷酸化反应获得极大加速，虽然其他碳原子的磷酸化反应也在缓慢进行，但在一段时间后检测可以发现，绝大多数产物为葡萄糖-6-磷酸。于是每个细胞就可以通过这样一套功能性酶来完成代谢途径的整个反应网络。
3、酶的分类
酶可分为二类，第一类是所谓的单纯酶，其催化活性仅由酶蛋白提供；第二类称为结合酶，除了蛋白质外，还需含有其他成分才呈现催化活性。这些成分包括无机离子，Fe卄、Zn卄.Mn卄等或有机化合物，如硫胺素焦磷酸、黄素腺嘌呤二核苷酸等。这些化学组分称为辅助因子，这类化合物称为辅酶。这类酶也称为全酶。
按国际生化会的规定，将现已分离得到的2000多种酶按所催化的反应类型分类，可分为以下六种。
(1)氧化还原酶
用于催化氧化-还原反应和加氧反应、脱氢反应，如葡萄糖氧化酶等。
(2)水解酶
用于催化水解反应，包括酯、酰胺、肽和其他含C一键的化合物以
及酸酐和糖甙等。如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、果胶酶、核糖核酸酶及
纤维素酶等。
(3)异构酶
用于催化多种类型的异构化反应。、如双键位移、顺反异构和消旋
化反应。如葡萄糖异构酶等。
(4)裂解酶
用于催化C一C、C一0、C一N键裂解反应。如脱羧酶等。
(5)连接酶
也称为合成酶。用于催化形成C一C、C一0、C一N键以及磷酸酯键。这类酶一般指有腺苷三磷酸(ATP)参加的合成反应，关系着许多重要生命物质的合成、，如蛋白质、核酸等。
4、蛋白酶
4.1蛋白酶的基本信息
中文名称:蛋白酶(枯草杆菌)
中文别名:蛋白酶A.S1398;枯草溶菌素;蛋白酶2709;蛋白酶A.S1398;
英文名称:bacillopeptidaseb
4.2蛋白酶的定义
蛋白酶又称蛋白水解酶，是催化肽键水解的一类酶。其参与了生物体的多种生物过程。它们不仅能催化底物水解，更能调节蛋白质的定位与活性，调节蛋白质与蛋白质的相互作用，参与胞内信号传导以及新的生物活性分子的生成。
4.3蛋白酶的分类
（1）按其水解多肽的方式，可以将其分为内肽酶和外肽酶两类。内肽酶将蛋白质分子内部切断，形成分子量较小的短肽。外肽酶从蛋白质分子的游离氨基或羧基的末端逐个将肽键水解，而游离出氨基酸，前者为氨基肽酶后者为羧基肽酶。
（2）按活性中心可将蛋白酶分为四类:丝氨酸蛋白酶、天门冬氨酸蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶、金属蛋白酶。
（4）按其反应的最适pH值，分为酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶。
4.4蛋白酶的应用
(1)蛋白酶用于洗涤剂。
(2)蛋白酶用于制革工业。
(3)蛋白酶在裘皮工业上的应用。
(4)蛋白酶用于明胶工业。
(5)蛋白酶用于丝绸脱胶。
(6)蛋白酶在食品工业上的应用。
5、蛋白酶催化蛋白质水解机理
5.1酶与底物间的作用力
在酶催化过程中，酶与底物之间普遍存在着三种力。即离子键、氢气和范德华力。离子道指的是底物上的一个带电荷的基团与酶上一种带相反电荷的基团间的静电作用。如带负电荷的底物能与带正电荷的精氨酸或赖氨酸残基上带正电荷的侧链形成离子健。氢键则存在于底物和酶蛋白的两个负电性较大的原子之间。范德华力指两个原子相间0.3-0.4nm 的普遍存在的一种非专一性的吸引力。尽管这种力很小，但对于以水溶液为介质的酶催化反应来说，却是十分重要的。
5.2酶催化的基元反应
酶催化反应可以分为广义酸碱催化、共价催化和金属离子催化几类。在酶催化过程中有的酶是作为一个质子供与体或质子受体促进反应速度的，称为广义酸碱催化。如羰基加成为酮基和烯醇的互变异构、酯的水解和氨解等反应就属于广义的酸碱催化反应。当酶与底物形成的酶-底物共价化合物(或复合物)是由酶上带有亲核电子进攻底物形成时，称为亲核催化；反之，由酶上带有亲电基团进攻底物形成时，则称为亲电催化。胰凝乳蛋白酶是通过亲核机理实现水解肽健的过程，而以磷酸吡哆醛为辅酶的天门冬氨酸基转移酶、丙氨酸消旋酶则是通过亲电机理进行的。以金属离子为辅酶的酶催化剂，金属离子参与催化的作用与酸相似。此外金属离子有络合效应，可将底物固定到酶上。
第一步、多肽碎片(底物)被酶特殊部分以氢键、静电引力、非极性基团作用等方式固定。这些部位还有其催化作用的氨基酸侧链。第二步、底物Gly基羰基取代原本含Zn2+的活性中心的配体水分子、羰基向中心与底物羧基成盐、羟基与底物肽键-NH-形成氢键固定、减弱N-C间
电子云密度。第三步、配位后活化的羰基受到侧基羧基的亲核进攻，肽键断裂，从附近羟基取得氢成氨基酸。侧基羧基形成混酐，水解。第四步、水解产物脱离。
6、酶催化反应的特点
6．1降低活化自由能
从本质上讲，酶催化同化学催化一样，是通过改变反应机理起降低活化自由能的作用。在韭催化条件下进行的化学反应，反应物一般都要越过一个较高的能峰，才能完成反应，如果反应物没有足够的内部能量，使其跃迁到这个能峰，反应就无法进行。采用化学催化剂催化反应进行时，由于催化剂能与反应物(底物)或产物形成某种过渡状态，从而改变反应途径，降低反应所需的活化自由能。
酶催化同化学催化一样，只降低从反应物到过渡状态所需要的活化自由能，但不改变反应中总的自由能。
催化剂之所以能加速反应，是由于其巨大的表面使反应分子S接触时键受扭曲降低化学反应的能垒水平，从而加速反应的速度。酶分子的特点在于它具有高度特异的接触点微结构，能够定性、定位、定向地扭曲底物分子的某一个化学键，从而大大降低能量高度。与化学催化剂相比，酶催化剂的催化效率要高6～15个数量级。
6.2加快反应速度
酶催化反应的速度是非酶催化过程的6-15个数量级。加速酶催化反应过程的原因有以下几个方面:
(1)反应的邻近效应和定向效应
在通常情况下，对于一个双分子反应，反应物A.B是靠在稀溶液中两个分子随机碰撞而发生反应，如果改用酶催化，则可以通过结合部位把两个底物结合在活性中心上，彼此靠近，并使其有一定的取向。这样就把一个分子间的反应变成了一个近似的分子内反应，由于底物与酶的多点结合，大大降低了活化能，因而在热力学上也是有利的，从而加速了反应的进行。
(2)多元催化
在酶催化过程中通常酶的各个基团分别发挥不同的催化作用，同时进行多个基元反应。多元催化相互配合并行，从而加速了酶催化反应速度。
(3)微环境
一般地，酶蛋白分子内部是一个非极性占优势的区域，侧链残基接近于烃类，而分子的表面则是极性占优势区。但这个表面是无规的，不均一的，由于酶分子表面是镶嵌式的，各点有差别，可能存在极性区、非极性区和强极性区，因而酶分子表面存在不同的微环境。
(4)酶和底物的诱导契合及底物的变形
当酶和底物结合时，酶蛋白发生扭曲使酶的构象产生一定的的变化，让催化基处于被作用键的恰当位置，即酶被激化，产生活性；另二方面。酶和底物的结合，还可以使底物分子中的敏感健发生变形(或产生张力)，促使敏感键更易于断裂，加速了反应速度。
6.3酶催化反应的专一性
（1）结构专一性:表现为键专一性、基团专一性的绝对专一性。健专一性的酶、要求作用于一定的键，对键两端的基团无严格的要求。这是一种相对专一性，对底物的要求最低。
具有基团专一性的酶，不仅对酶作用的健有一定的要求，对所催化的键一侧的基。团也有所选择。而绝对专一性的酶只能作用于一种底物，脲酶就是这种酶的一个例子，它只能催化尿素的水解反应。
（2）立体化学专一性：立体化学专一性是从酶催化底物的主体化学性质来考虑的一种专一性。又分为光化学异构专一性和几何异构专一性二个方面。
当酶催化反应的底物中具有旋光异构体(即底物分子中含有手性碳原子时，酶只选择性地催化其中一种对映体，而对另一种对映体无催化作用。
具有几何异构专一性的酶，只催化底物中某一种立体结构的物质，而对其几何异构体不发生催化作用。
酶的结构专一性和几何专一性决定了酶催化反应过程的高选择性的特点。
蛋白酶能将蛋白质水解成氨基酸吗
蛋白酶能将蛋白质水解成氨基酸吗 生物100（bio1297）——很用心的生物学，有态度的自媒体，关注中、高考和教学、科普的平台。点击标题下蓝字“生物100”免费关注，我们将为您提供有价值的生物学、有意思的生物学。蛋白酶是蛋白水解酶的简称，蛋白酶主要包括胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶等。各种蛋白酶都水解肽键，但它们的专一性各不相同。胃蛋白酶催化具有苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸以及亮氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺等肽键的断裂，使大分子的蛋白质变为较小分子的多肽。胰蛋白酶水解碱性氨基酸（赖氨酸、精氨酸）的残基与其他氨基酸的氨基形成的肽键，产物是以碱性氨基酸作为羧基末端的多肽和少量碱性氨基酸。糜蛋白酶水解芳香族氨基酸（苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸等）的残基与其他氨基酸的氨基形成的肽键，产物是以芳香族氨基酸作为羧基末端的多肽和少量芳香族氨基酸。弹性蛋白酶水解缬氨酸、亮氨酸、丝氨酸、丙氨酸等各种脂肪族氨基酸的羧基与其他氨基酸的氨基形成的肽键，产物是以脂肪族氨基酸作为羧基末端的多肽和少量脂肪族氨基酸。经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶作用后的蛋白质，已经变成短链的肽和部分游离氨基酸。短肽又经羧肽酶和氨肽酶的作用，分别从肽段的C-端和N-端水解下氨基酸残基。羧肽酶有A、B两种，分
别称为羧肽酶A和羧肽酶B，前者主要水解由各种中性氨基酸为羧基末端构成的肽键，产物是寡肽和中性氨基酸。后者主要水解由赖氨酸、精氨酸等碱性氨基酸为羧基末端构成的肽键，产物是寡肽和碱性氨基酸。氨肽酶则水解氨基末端的肽键。寡肽再通过寡肽酶（氨基肽酶和二肽酶）水解成氨基酸。蛋白质经过上述各种酶的协同作用，最后全部转变为游离的氨基酸。综上所述，蛋白酶是能将蛋白质水解成氨基酸的。所以人教版选修一教材P：6：“蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸”，以及P：46“碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸和小分子的肽”的说法并无错误。
蛋白酶
8.蛋白酶（酸性、中性、碱性）的特征与相应的发酵微生物菌。 答：中性蛋白酶生产菌枯草杆菌1.398,S114,172,放线菌166，栖土曲霉3.942； 碱性蛋白酶生产菌地衣芽孢杆菌2709，短小芽孢杆菌289，209； 酸性蛋白酶生产菌黑曲霉3.350，宇佐美曲霉537，肉桂色曲霉No.81，浆油工业用的米曲霉3042。 按酶的最适pH分类： ①酸性蛋白酶，最适pH2.0-5.0。 ②中性蛋白酶，pH7-8。 ③碱性蛋白酶，pH9.5-10.5。 为方便起见，微生物蛋白酶常用此分类法。 酸性蛋白酶主要来源于哺乳动物的消化道, 如胃蛋白酶; 部分微生物是酸性蛋白酶的主要来源, 如:目前的商品酸性蛋白酶制剂主要是由黑曲霉发酵生产 分子特性: 酸性蛋白酶的最适pH在2-5范围, 酶蛋白的等电点在pI3-5, 分子量MW30,000-35,000。 ②催化特性: 酸性蛋白酶的最适温度因来源不同而有差异, 一般霉菌的蛋白酶的最适温度较高, 大部分在50-60℃范围, 而来源于动物胃粘膜的蛋白酶的最适温度较低, 一般在40℃左右, 但酸性蛋白酶的热稳定性都较差, 一般在50℃都很快失活, 此外, 酶的热稳定性还受到基质的pH的影响; 有些酸性蛋白酶不耐低温, 在低温条件下,很快失活。许多酸性蛋白酶分子中含5-10%多糖，对酶的稳定有益。 中性蛋白酶是最早用于酶制剂工业化生产的蛋白酶, 目前的微生物生产的商品酶制剂的菌种主要有: 枯草杆菌、耐热解蛋白芽孢杆菌、灰色链霉菌、寄生曲霉、米曲霉、栖土曲霉。 除上述微生物生产中性蛋白酶外, 来源于植物的木瓜蛋白酶、无花果蛋白酶、菠萝蛋白酶等都属于中性蛋白酶。 ①分子特性: 大部分微生物产生的中性蛋白酶属于金属蛋白酶, 一分子酶蛋白含有一个锌原子, 酶蛋白的分子量在35,000-40,000范围, 等电点pI 8-9, 微生物蛋白酶中, 中性蛋白酶的稳定性最差, 分子之间最容易发生自溶, 即使在低温条件下, 也会发生明显的自溶, 造成分子量明显降低。 ②催化特性: 中性蛋白酶的热稳定性较差, 如枯草杆菌的中性蛋白酶在pH7, 60℃处理15min, 失活90%; 栖土曲霉的中性蛋白酶在pH7, 55℃处理10min, 失活80%以上; 以酪蛋白为底物时, 枯草杆菌蛋白酶的最适pH7-8、热解蛋白芽孢杆菌的中性蛋白酶的最适pH7-9、栖土曲霉的中性蛋白酶pH6.5-7.5; 最适温度受测定时的反应时间有直接关系, 因为酶蛋白的稳定性较差, 所以反应时间的长短影响着反应结果, 一般在10-30min 最适温度为45-50℃。钙离子可以增加酶蛋白的稳定性,并减少自溶。 碱性蛋白酶主要是由微生物产生, 微生物中主要是细菌的部分菌种产生碱性蛋白酶, 目前碱性蛋白酶主要是用于洗涤剂、皮革工业、丝绸脱胶。 几乎所有的细菌碱性蛋白酶都是胞外蛋白酶, 主要包括两类: 其一是在中性条件下生产的碱性蛋白酶, 如枯草杆菌、地衣芽孢杆菌、短小芽孢杆菌等; 其二是嗜碱微生物, 其必须在碱性条件下[pH8-10]才能生产的碱性蛋白酶。 ①酶蛋白特性: 碱性蛋白酶的分子量比中性蛋白酶的分子量小, 一般在20,000-34,000Da, 而且等电点较高, 一般在pH8-9。 ②催化特性: 大部分碱性蛋白酶的最适pH在7-11范围, 当以酪蛋白为底物时, 最适pH为9.5-10.5, 碱性蛋白酶除能够水解肽键外, 还具有水解酯键的能力和转肽能力, 最适温度因菌种不同而有差异, 一般在50 ℃左右, 酶蛋白的热稳定性不高, 50-60℃处理15分钟, 几乎有50%的酶活力丧失, 我国目前生产的几种碱性蛋白酶的热稳定性一般都在60℃以下。 中性蛋白酶——枯草芽胞杆菌、栖土曲霉、灰色链霉菌、放线菌等 碱性蛋白酶——地衣芽孢杆菌、短小芽孢杆菌等 酸性蛋白酶——大都采用曲霉 中性蛋白酶作为一种内切蛋白酶，具有纯天然、安全无毒、水解能力强、作用范围广等。2、中性蛋白酶应用于焙烤，可降低面团湿筋度、改良面团可塑性及理化性质，同时使蛋白质大分子水解成短肽和氨基酸，从而有利于糖类和氨基
木瓜蛋白酶最适PH值和温度
木瓜蛋白酶最适PH值和温度 木瓜蛋白酶﹙Papain﹚是由种植的番木瓜未成熟果实中割取乳液经采用生物技术提取、微滤、超滤、冷冻干燥提练而得的纯天然、健康、安全、高效的生物酶制剂。本品是蛋白酶混合物，含木瓜蛋白酶、木瓜凝乳酶、木瓜肽酶。有很强的蛋白水解催化活性及凝乳、溶菌活性，还具备脂解能力及蛋白合成能力，主要是催化蛋白质水解，切割分解点很多，优先分解精氨酸，苯丙氨酸的肽鍵。木瓜蛋白酶是由212个氨基酸组成，分子量为21000，属于含疏基﹙—SH﹚肽链内切酶，由于木瓜蛋白酶具有酶活高，热稳定性好，可广泛应用于食品、医药、日化、饲料、皮革及纺织等行业。 一、酶解原理 在一定温度，PH值及底物浓度下，木瓜蛋白酶能够分解蛋白质生成蛋白胨，多肽及氨基酸等物质。 二、活力定义 紫外光分光度法：在测定条件（37±0.2℃；PH值7.0）每分钟水解酪蛋白释出的三氯乙酸可溶物在275nm波长有吸光度与1微克酪氨酸的吸光度相当时，所需的酶量即为一个活力单位，用u/g表示。 三．木瓜酶最适PH值 木瓜蛋白酶的最适pH值：每个酶都有最适pH，在此pH下催化反应的速率是它的最高值。木瓜蛋白酶可进行催化反应的pH作用范围是3.5~9，最适pH范围是5~7。 四、木瓜酶最适温度 木瓜蛋白酶的最适温度：木瓜蛋白酶最佳温度是50~60℃，最佳的温度必然受作用时间的影响，较短的作用时间必须有较高的最适温度，较长的作用时间必须有较低的最适作用温度，这是木瓜蛋白酶与其他酶类的共同特点。 木瓜蛋白酶的有效作用温度范围是20~80℃。这个温度范围既适合木瓜乳汁生产粗酶的温度，也适合木瓜蛋白酶在一定条件下的活性反应作用。超过80℃时，木瓜蛋白酶活性会下降，当温度升到90℃时木瓜蛋白酶会钝化。
木瓜蛋白酶提取实验记录
木瓜蛋白酶实验记录 2016.11.3 实验前准备： 所需试剂的配制： 饱和硫酸铵：取150ml蒸馏水，放入冰桶中，不断加入硫酸铵固体，直至沉淀不能溶解，过滤取滤液，保存在4℃冰箱中。 酶保护剂：准确称量1.21g的半胱氨酸于100ml蒸馏水中，调节PH 至9.0，溶解半胱氨酸，再加入0.1871g的EDTA，定容至250ml，转入棕色瓶中。 预实验：确定实验的可行性 酶液提取： ①用薄的不锈钢刀片沿未成熟的番木瓜的纵线将果皮割破，深度为2~3mm，根据果实大小的不同，每个果实可以5~10条刀口。 ②将木瓜放于一个大烧杯中，使木瓜乳汁流入大烧杯中。 ③收集5ml乳汁加入95ml蒸馏水水，匀速轻柔搅拌1h，得浆液。 ④浆液用8层纱布进行过滤,将所得液分装到离心管中，用离心机在3500r/min的条件下，离心15min。 ⑤收集上清液至一洁净的试管中，既得木瓜蛋白酶原液，-20℃存取10ml酶原液。 ⑥分装木瓜蛋白酶原液，加入2ml酶保护剂（0.04mol/L的半胱氨酸和0.002mol/L的EDTA），混匀后如下表加入试剂。
对静置的酶液继续处理
2016．11.4 试剂配制 考马斯亮蓝G-250染液（0.01%）：称取0.1g考马斯亮蓝G-250固体粉末，溶于50mL 95%乙醇中（95%乙醇取实验室无水乙醇47.5mL加2.5mL蒸馏水）再加入86% 磷酸100mL，倒入1000mL容量瓶加蒸馏水定容至1000mL。静置1h后，取棕色试剂瓶用乙醇清洗干净用滤纸过滤溶液后封存。 重提木瓜蛋白酶 实验设置对照 一组开始即加入酶保护剂编号酶B*、一组加硫酸铵之前才加酶保编号酶*。 ①用薄的不锈钢刀片沿未成熟的番木瓜的纵线将果皮割破，深度为2~3mm，根据果实大小的不同，每个果实可以5~10条刀口。 ②将木瓜放于一个大烧杯中，使木瓜乳汁流入大烧杯中。 ③收集10ml乳汁加入190ml蒸馏水水，匀速轻柔搅拌1h，得浆液。 ④浆液用8层纱布进行过滤,将所得液分装到离心管中，用离心机在3500r/min的条件下，离心15min。 ⑤收集上清液至一洁净的试管中，既得木瓜蛋白酶原液，-20℃存取
蛋白酶的种类
蛋白酶的论述 摘要：蛋白酶（英语：Protease）是生物体内的一类酵素（酶），它们能够分解蛋白质。分解方法是打断那些将氨基酸连结成多肽链的肽键。抑制蛋白酶活性的小分子化合物被称蛋白酶抑制剂。许多病毒蛋白酶的抑制剂是很有效的抗病毒药。 1．木瓜蛋白酶 1.1木瓜蛋白酶简介 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。 1.2木瓜蛋白酶的特点 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。它是一种含巯基(-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。木瓜蛋白酶由212个氨基酸残基组成，当用氨基肽酶从N末端水解掉分子中的2/3肽链后，剩下的1/3肽链仍保持99%的活性，说明木瓜蛋白酶的生物活性集中表现在C末端的少数氨基酸残基及其所构成的空间结构区域。 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。存在于木瓜胚乳中的蛋白酶。EC3．4．22．2。作为植物来源的蛋白酶来说，此酶研究进展的最快。此酶主要是以内肽酶的形态起作用。活性的产生，而半胱氨酸残基是不可缺少的，所以是硫基蛋白酶的一种，底物的特异性不太严格，分子量为23400，氨基酸残基数212。 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。 酪蛋白被木瓜蛋白酶降解生成的酪氨酸在紫外光区 275nm 处有吸收峰。1.3木瓜蛋白酶物理化学性质 本品为乳白色至微黄色粉末，具有木瓜特有的气味,稍具有吸湿性。水解蛋白质能力强,但几乎不能分解蛋白胨，易溶于水,甘油,不溶于一般的有机溶剂,耐热性强。由木瓜制得的商品酶制剂中，含有如下三种酶：(1)木瓜蛋白酶，分
木瓜蛋白酶的提取
木瓜蛋白酶的提取、分离纯化及其生物学研究综述及实验方法 13生物技术第二大组第二小组 组员：王玓玥（组长）、王子贺、王思瑶、王宇涛、王守鑫、谭国栋一、研究背景： 在经济飞速发展的今天，人们的生活水平已远远不只在于吃饱穿暖，食品的安全和营养问题受到人们越来越多的关注，绿色健康的生活也成为大家共同的追求，木瓜蛋白酶以它自身耐热及特殊结构等特点被广泛的用于食品行业，如何分离纯化得到高纯度低成本的木瓜蛋白酶则是人们现在研究的重点，本小组便也以此为研究主题展开实验。 二、木瓜蛋白酶基本介绍：木瓜蛋白酶，又称木瓜酶，是一 种蛋白水解酶。木瓜蛋白酶是番木瓜中含有的一种低特异性蛋白水解酶，广泛地存在于番木瓜的根、茎、叶和果实内，其中在未成熟的乳汁中含量最丰富。木瓜蛋白酶的活性中心含半胱氨酸，属于巯基蛋白酶，它具有酶活高、热稳定性好、天然卫生安全等特点，这种蛋白水解酶，分子量为23406，由一种单肽链组成，含有212个氨基酸残基。至少有三个氨基酸残基存在于酶的活性中心部位，他们分别是Cys25、His159和Asp158，当Cys25被氧化剂氧化或与金属离子结合时，酶的活力被抑制，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；木瓜蛋白酶溶于水和甘油，水溶液为无色或淡黄色，有时呈乳白色；几乎不溶于乙醇、氯仿和乙醚等有机溶剂。木瓜蛋白酶是一种含巯基(-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，但几乎不能分解蛋白胨。木瓜蛋白酶的最适合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；木瓜蛋白酶的最适合温度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。。另外六个半胱氨酸残基形成了三对二硫键,且都不在活性部位。纯木瓜蛋白酶制品可含有：（1）木瓜蛋白酶，分子量21000，约占可溶性蛋白质的10%；（2）木瓜凝乳蛋白酶，分子量26000，约占可溶性蛋白质的45%；（3）
木瓜蛋白酶
发酵工程与设备课程论文 题目木瓜蛋白酶 班别学号 姓名 成绩
木瓜蛋白酶 摘要：木瓜蛋白酶是一种能分解蛋白质的蛋白酶。先了解木瓜蛋白酶的制备及保存，接着分析它的化学修饰和酶活力的影响。最后，木瓜蛋白酶的固定化及方法以及它在各个行业的应用。Abstract: Papain is a protease that breaks down proteins.To understand the preparation and preservation of papain and then analyzed its chemical modification and enzyme activities.Finally, the immobilized papain and the method and its application in various industries 关键字：木瓜蛋白酶化学修饰酶活力固定化行业的应用Keywords:papain Chemical modification enzyme immobilization industry applications 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。它是利用未成熟的番木瓜果实中的乳汁，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。 作为植物来源的蛋白酶来说，此酶研究进展的最快。此酶主要是以内肽酶的形态起作用。活性的产生，而半胱氨酸残基是不可缺少的，所以是硫基蛋白酶的一种，底物的特异性不太严格，分子量为23400，氨基酸残基数212。 一、木瓜蛋白酶的制备及保存 木瓜蛋白酶的制备是将未成熟番木瓜果实割取乳液去杂，在室温下，入半胱氨酸溶液在研钵中充分磨匀，静置后取上清液即
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。在一定温度、PH值下，本品能将大分子蛋白质水解为氨基酸等产物。可广泛应用于动植物蛋白的水解，制取生产高级调味品和食品营养强化剂的HAP和HVP，此外还可用于皮革脱毛、软化、羊毛丝绸脱胶等加工。 利用中性蛋白酶的酶促反应，可把动植物的大分子蛋白质水解成小分子肽或氨基酸，以利于蛋白质的有效吸收和利用，其水解液AN%高，水解度高，风味佳，已广泛用于生产高级调味品和食品营养强化剂，各种动物来源性抽提物生产功能性骨、肉提取物（骨素）、水产提取物、蛋白胨、肽等及研究开发一些高附加值的功能食品。
蛋白酶活性的测定
实验四蛋白酶活力的测定 一、实验目的 1、了解蛋白酶活力测定的原理； 2、掌握蛋白酶活力测定的方法。 二、实验原理 蛋白酶在一定条件下不仅能够水解蛋白质中的肽键，也能够水解酰胺键和酯键，因此可用蛋白质或人工合成的酰胺及酯类化合物作为底物来测定蛋白酶的活力。 本实验选用酪蛋白为底物，测定微生物蛋白酶水解肽键的活力。酪蛋白经蛋白酶作用后，降解成相对分子质量较小的肽和氨基酸，在反应混合物中加入三氯醋酸溶液，相对分子质量较大的蛋白质和肽就沉淀下来，相对分子质量较小的肽和氨基酸仍留在溶液中，溶解于三氯醋酸溶液中的肽的数量正比于酶的数量和反应时间。在280nm波长下测定溶液吸光度的增加，就可计算酶的活力。 三、实验试剂 ①微生物蛋白酶萃取液（ml）：称取酶制剂，加100ml蒸馏水搅拌30min，在4℃下离心分离后，将上层清夜置于冰箱中保存，使用前稀释一定倍数； ②L磷酸盐缓冲液（）； ③1%酪蛋白溶液：取酪蛋白，加100ml L磷酸盐缓冲液（），加热并搅拌使它完全分散，然后置于冰箱中保存； ④5%三氯醋酸（TCA）溶液。 四、实验步骤 1、将5%TCA溶液和1%酪蛋白溶液在37℃下保温。 2、取四支15ml具塞试管，分别标上记号A1、A0、B1和B0。在A1和A0试管中各吸入酶液，在B1和B0试管中各吸入酶液，分别用L磷酸盐缓冲液定容至。在
A0和B0试管中各吸入%三氯醋酸溶液，上述四支试管都置于37℃水浴中保温。 3、在各试管中吸入 1%酪蛋白溶液，在37℃下保温10min（准确计时）后，再向A1和B1试管中吸入%三氯醋酸溶液。 4、将试管从水浴中取出，在室温下放置1h，用少量上清液润湿滤纸后过滤，保留滤出液。 5、在280nm波长下，分别以A0和B0滤液为空白，测定A1和B1滤液的吸光度。 五、计算 1、在规定的实验条件下，以每分钟增加吸光度定义为一个酶单位。 2、每克酶制剂中酶活力的计算： ?A ×1000 / (t ×w) 酶活力单位/克酶制剂 式中，?A——样品与空白吸光度差值（即A1和B1的吸光值）；t ——酶作用时间（本实验为10min）；w——反应中酶的用量，g 六、说明 1、微生物蛋白酶粗提取液在较宽广的PH范围表现出活力，但是在接近中性条件下最有最高活力。 2、微生物蛋白酶在45℃以下可保持较长时间的稳定性。 七、思考题 1、蛋白酶有哪几类 2、影响酶活力的因素有哪些 3、使用紫外分光光度计时应注意哪些问题 六、数据记录与处理 A1 = B1 = 酶含量为 ml 酶活力1 = ?A × 1000 / (t × w) = ×1000/10/=×105酶活力单位/克酶制剂
木瓜蛋白酶中英文对照
Papain Papain [9001-73-4] Papain is a purified proteolytic substance derived from Carica papaya Linné(Fam.caricaceae).papain,when assayed directed herein, contains not less than 6000 units per mg. Papain of a higher digestive power may be reduced to the official standard by admixture with papain of lower activity ,lactose,or other suitable diluents. One USP Unit of papain is the activity that releases the of 1μg of tyrosine from a specified casein substance under the conditions of the Assay， using the enzyme concentration that liberates 40μg of tyrosine per mL of test solution. Packaging and storage－Preserve in tight,light-resistant containers in a cool place. USP reference standards (11)—USP papain RS. pH<791>:between 4.8 and 6.2 in a solution (1 in 50). Loss on drying <731>—Dry it in a vacuum oven at 60℃ for 4 hours : it losses not more than 7.0% of its weight. Assay (casein digestive power)— Dibasic sodium phosphate.,0.05M—dissolve 7.1g of anhydrous dibasic sodium phosphate in water to make 1000mL.add 1 drop of toluene as a preservative. Citric acid,0.05M—dissolve 10.5g of citric acid monohydrate in water to make 1000mL. Add 1 drop on toluene as a preservative. Casein substrate—Disperse 1 g of Hammersten-type casein in 50 mL on 0.05M Dibasic sodium phosphate. Place in a boiling water bath for 30 minutes with occasional stirring.Cool to room temperature ,and add 0.05 M Citric acid to adjust to a pH of 6.0±0.1.stir the solution rapidly and continuously during the addition of the 0.05M Citric acid to prevent precipitation of the casein. Dilute with water to 100 mL .prepare fresh daily. Buffer solution (Phosphate-Cysteine Disodium ethylenediaminetetraacetate Buffer)
蛋白酶
一、蛋白酶将蛋白质变成了氨基酸还是多肽还是都有？ 1、都有，主要是多肽，有少量氨基酸。 不同的蛋白酶所催化的肽键不同，即是不同的蛋白酶能使不同的肽键（不同的氨基酸形成的）断裂。有可能某蛋白酶（或多种蛋白酶）水解蛋白质时正好有单个的氨基酸生成。因此，蛋白质在蛋白酶的催化下水解的产物不能理解为只有多肽，而应该表述为主要产物是多肽，同时也有少量游离氨基酸生成。 2、如果是外切酶就是从两端切的酶就会产生氨基酸，如果是内切酶如常见的胃蛋白酶、胰蛋白酶就会从中间切，产生多肽。那个多取决于是内切酶还是外切酶 3、如果是蛋白酶的话，水解蛋白质的结果一定是多肽啦~~ 水解成多肽后，经肽酶进一步水解成氨基酸~ 4、从事实出发，我认为都有，这不仅与酶有关，和蛋白质本身也有关，一些蛋白质本来结构就相对简单。从高中考察的范围而言，我建议最好认为是多肽链，尤其在考试时，若不是“彻底水解”的提法，说变成氨基酸一般会错，因为命题指向通常是多肽链。 二、蛋白质在胃蛋白酶和胰蛋白酶的作用下变成氨基酸的反应属 于什么类型? 属于蛋白质的酶促降解，蛋白质先在蛋白酶的作用下分解成肽链，再在肽酶的作用下分解成氨基酸 三、胃蛋白酶、胰糜蛋白酶水解蛋白质获得的都是芳香族氨基 酸？ 糜蛋白酶水解苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸等疏水残基的羧基形成的肽键。 糜蛋白酶水解疏水残基之间的肽键。 如果只用一种酶消化，得到的是各种长度不等的肽段，以及少量游离氨基酸。这些游离氨基酸中，有芳香族的，也有其它氨基酸。可能芳香族的稍多一些。 糜蛋白酶水解芳香族氨基酸的羧基形成的肽键，并不是直接将芳香族氨基酸切下来。 四、碱性蛋白酶可以催化蛋白质及其多肽的水解吗？ 碱性蛋白酶(胰蛋白酶)可以催化蛋白质及其多肽的水解，胃蛋白酶（酸性条件下有催化作用）将蛋白质分解为多肽。 五、胰蛋白酶在催化蛋白质水解的时候为什么要先将肽链羰基极
木瓜蛋白酶水解海洋鱼鳞蛋白的工艺研究
木瓜蛋白酶水解海洋鱼鳞蛋白的工艺研究 杨丽虹1，吴琴琴1，唐旭2，徐长安2，何建林2 （1.厦门大学海洋系，福建厦门 361005）（2.国家海洋局第三海洋研究所，福建厦门 361005） 摘要：研究了木瓜蛋白酶水解鱼鳞蛋白的单一影响因素，并采用L9(34)正交实验，考察了温度、时间、酶量、底物浓度等因素对水解鱼鳞蛋白的影响。确定了木瓜蛋白酶水解鱼鳞蛋白工艺条件，即温度65 ℃，时间75 min，酶量0.04 g/g鱼鳞，底物浓度10%，适合规模化生产。 关键词：木瓜蛋白酶；海鱼鳞蛋白；水解 文章篇号：1673-9078(2011)12-1484-1486 Hydrolysis Process of Sea-fish Scale Protein Catalyzed by Papain YANG Li-hong1, WU Qin-qin1, TANG Xu2, XU Chang-an2, HE Jian-lin2 (1.Department of Oceanography, Xiamen University, Xiamen 361005, China) (2.Third Institute of Oceanography, SOA, Xiamen 361005, China) Abstract: Hydrolysis of the protein from sea-fish scales by papain was studied using orthogonal experiment method. Effects of several factors on hydrolysis were investigated. Based on the research work, the optimum treatment condition was summarized as follows: temperature 65 ℃, hydrolysis time 75 minutes, enzyme 0.04 g/g scale and substrate concentration 10%. The result indicated that the conditions were suitable for large-scale production. Key words: papain; sea-fish scales protein; hydrolysis 改革开放以来，海洋水产品加工方面取得了长足的进步。也产生了占30%的废弃物，其中有10%的左右鱼鳞资源未得到很好利用[1]。鱼鳞中含有丰富的胶原蛋白，是动物体内含量最丰富的蛋白质[2]。具有促进伤口癒合和组织修复的重要功能[3]。同时水解鱼鳞蛋白的主要产物胶原肽，也具有保护胃粘膜、抗溃疡、抑制血压上升，促进骨形成、皮肤胶原代谢等营养及生理功能，在食品及医药等领域具有巨大的开发前景[4]。由于目前，陆生动物资源的生物危险性不断增大，因此，水生动物资源特别是丰富的海洋生物资源越来越受到关注。利用生物酶方法水解鱼鳞比酸碱法条件要温和，效率更高，而且对环境污染小。其酶解产物中含有丰富的小分子肽，更容易被生物体吸收利用，可以有效地缓解细胞衰老，并且有抗菌、抗肿瘤等功效。本文主要探索木瓜蛋白酶酶解海洋鱼鳞蛋白的工艺条件，为进一步开发利用海洋鱼类资源，制造功能性食品发掘新的途径。 1 材料和方法 1.1 实验材料 收稿日期：2011-08-25 基金项目：国家海洋局第三海洋研究所科研基本业务费（海三科2009006） 作者简介：杨丽虹（1989-），女，本科生，海洋化学专业 美国红鱼鱼鳞：购自福建东山，经洗涤、脱脂和脱钙处理后干燥备用；木瓜蛋白酶：南宁庞博生物工程有限公司，酶活力80万U/g。 电子天平：METTLER TOLEDO AL104型；烘箱：上海恒一科学仪器公司，DHG-9240A型；酶标仪：美国分子仪器公司，SpectraMax M5型；pH计：Sartorius PB-10型。 化学试剂购：自汕头西陇化工有限公司。其中碳酸氢钠为食品级其他均为分析纯。 1.2 实验工艺流程 脱脂脱钙鱼鳞→前处理→酶解→灭酶→离心过滤→酶解液 1.3 分析方法[5] 氨基酸态氮：甲醛滴定法；粗蛋白：微量凯氏定氮法；氨基酸显色反应：茚三酮显色法；水解度[6,7]：以水解液中的肽键数目与原料中总肽键数目的百分数表示， 即：% 100 DH× = 原料总氮 水解液氨态氮 1.4 酶解前处理 脱脂、脱钙[8]干鱼鳞称重，在稀碳酸氢钠溶液中浸泡过夜，然后用清水洗至中性。80 ℃加热5 h预处理。 1484
蛋白酶催化蛋白质水解
蛋白酶催化蛋白质水解 1、酶的重要性 生命的最主要、最基本的特征在于生物体的新陈代谢，具体表现为活体经常由外部摄取所需要的物质，以生物能为动力，经过体内同化、更新、异构化，并排出一些物质，发散热能至外界。机体或单个细胞的所有这些化学反应，基本上是在催化剂作用下完成的。酶是人体内新陈代谢的催化剂，只有酶存在，人体内才能进行各项生化反应。人体内酶越多，越完整，其生命就越健康。当人体内没有了活性酶，生命也就结束。人类的疾病，大多数均与酶缺乏或合成障碍有关。 2、酶的生物学功能 在生物体内，酶发挥着非常广泛的功能，具体功能如下： （1）信号转导和细胞活动的调控都离不开酶。特别是激酶和磷酸酶的参与。 （2）酶也能产生运动。通过催化肌球蛋白上ATP的水解产生肌肉收缩，并且能够作为细胞骨架的一部分参与运送胞内物质。 （3）参与在动物消化系统的工作。以淀粉酶和蛋白酶为代表的一些酶可以将进入消化道的大分子（淀粉和蛋白质）降解为小分子，以便于肠道吸收。淀粉不能被肠道直接吸收，而酶可以将淀粉水解为麦芽糖或更进一步水解为葡萄糖等肠道可以吸收的小分子。不同的酶分解不同的食物底物。
（4）在代谢途径中，多个酶以特定的顺序发挥功能：前一个酶的产物是后一个酶的底物；每个酶催化反应后，产物被传递到另一个酶。有些情况下，不同的酶可以平行地催化同一个反应，从而允许进行更为复杂的调控：比如一个酶可以以较低的活性持续地催化该反应，而另一个酶在被诱导后可以较高的活性进行催化。酶的存在确定了整个代谢按正确的途径进行；而一旦没有酶的存在，代谢既不能按所需步骤进行，也无法以足够的速度完成合成以满足细胞的需要。实际上如果没有酶，代谢途径，如糖酵解，无法独立进行。例如，葡萄糖可以直接与ATP反应使得其一个或多个碳原子被磷酸化；在没有酶的催化时，这个反应进行得非常缓慢以致可以忽略；而一旦加入己糖激酶，在6位上的碳原子的磷酸化反应获得极大加速，虽然其他碳原子的磷酸化反应也在缓慢进行，但在一段时间后检测可以发现，绝大多数产物为葡萄糖-6-磷酸。于是每个细胞就可以通过这样一套功能性酶来完成代谢途径的整个反应网络。3、酶的分类 酶可分为二类，第一类是所谓的单纯酶，其催化活性仅由酶蛋白提供；第二类称为结合酶，除了蛋白质外，还需含有其他成分才呈现催化活性。这些成分包括无机离子，Fe卄、Zn卄.Mn卄等或有机化合物，如硫胺素焦磷酸、黄素腺嘌呤二核苷酸等。这些化学组分称为辅助因子，这类化合物称为辅酶。这类酶也称为全酶。 按国际生化会的规定，将现已分离得到的2000多种酶按所催化的反应类型分类，可分为以下六种。
木瓜蛋白酶
木瓜蛋白酶 一、名称和属性 广义的木瓜酶指的是木瓜蛋白酶（Papain）、木瓜凝乳蛋白酶（Chymopapain）、淀粉酶（Amylase）等等组成的复合酶，这里主要讨论木瓜蛋白酶。木瓜蛋白酶（Papain），或简称木瓜酶、木瓜酵素，又称嫩精或木瓜粉，是存在于木瓜果实中的一种半胱氨酸酶，属于蛋白水解酶。 二、作用机制 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；木瓜蛋白酶溶于水和甘油，水溶液为无色或淡黄色，有时呈乳白色；几乎不溶于乙醇、氯仿和乙醚等有机溶剂。木瓜蛋白酶是一种含巯基(-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，但几乎不能分解蛋白胨。 木瓜蛋白酶的剪切肽键的机制包括：在His-159作用下Cys-25去质子化，而Asn-158能够帮助His-159的咪唑环的摆放，使得去质子化可以发生；然后Cys-25亲核攻击肽主链上的羰基碳，并与之共价连接形成酰基－酶中间体；接着酶与一个水分子作用，发生去酰基化，并释放肽链的羰基末端。 三、应用情况 木瓜酶具有纯天然、无毒无害、使用安全等功能特性，而被广泛用于食品、美容化妆品、医药保健品、日化品、饲料、皮革、纺织品等行业，并远销日本、韩国、美国、俄罗斯、马来西亚等国外市场。 国际上FAO／WHO把木瓜蛋白酶列为A级食品添加剂，其使用量可不受限制；中国食品添加剂标准化技术委员会也已批准将木瓜蛋白酶列入使用品种。 3.1食品行业 木瓜蛋白酶主要被用于将硬的肉纤维（蛋白质组成）切断，并且该用途已经被南美洲的土著居民使用了数千年。该酶是嫩肉粉（在大多数的超级市场都可以买到）的成分之一。 3.2生化行业 木瓜蛋白酶在准备细胞培养液（cell culture）的第一步中被用于分离细胞。用酶处理小组织块10分钟后，就可以将连接细胞的细胞外基质打断；然后再用蛋白酶抑制剂来停止反应，防止木瓜蛋白酶进一步裂解细胞本身；最后用Pasteur pipette将组织块打散为单细胞悬浮液。 3.3医药行业
蛋白酶催化蛋白质水解
蛋白酶催化蛋白质水解集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
蛋白酶催化蛋白质水解1、酶的重要性 生命的最主要、最基本的特征在于生物体的新陈代谢，具体表现为活体经常由外部摄取所需要的物质，以生物能为动力，经过体内同化、更新、异构化，并排出一些物质，发散热能至外界。机体或单个细胞的所有这些化学反应，基本上是在催化剂作用下完成的。酶是人体内新陈代谢的催化剂，只有酶存在，人体内才能进行各项生化反应。人体内酶越多，越完整，其生命就越健康。当人体内没有了活性酶，生命也就结束。人类的疾病，大多数均与酶缺乏或合成障碍有关。 2、酶的生物学功能 在生物体内，酶发挥着非常广泛的功能，具体功能如下： （1）信号转导和细胞活动的调控都离不开酶。特别是激酶和磷酸酶的参与。 （2）酶也能产生运动。通过催化肌球蛋白上ATP的水解产生肌肉收缩，并且能够作为细胞骨架的一部分参与运送胞内物质。 （3）参与在动物消化系统的工作。以淀粉酶和蛋白酶为代表的一些酶可以将进入消化道的大分子（淀粉和蛋白质）降解为小分子，以便于肠道吸收。淀粉不能被肠道直接吸收，而酶可以将淀粉水解为麦芽糖或更进一步水解为葡萄糖等肠道可以吸收的小分子。不同的酶分解不同的食物底物。
（4）在代谢途径中，多个酶以特定的顺序发挥功能：前一个酶的产物是后一个酶的底物；每个酶催化反应后，产物被传递到另一个酶。有些情况下，不同的酶可以平行地催化同一个反应，从而允许进行更为复杂的调控：比如一个酶可以以较低的活性持续地催化该反应，而另一个酶在被诱导后可以较高的活性进行催化。酶的存在确定了整个代谢按正确的途径进行；而一旦没有酶的存在，代谢既不能按所需步骤进行，也无法以足够的速度完成合成以满足细胞的需要。实际上如果没有酶，代谢途径，如糖酵解，无法独立进行。例如，葡萄糖可以直接与ATP反应使得其一个或多个碳原子被磷酸化；在没有酶的催化时，这个反应进行得非常缓慢以致可以忽略；而一旦加入己糖激酶，在6位上的碳原子的磷酸化反应获得极大加速，虽然其他碳原子的磷酸化反应也在缓慢进行，但在一段时间后检测可以发现，绝大多数产物为葡萄糖-6-磷酸。于是每个细胞就可以通过这样一套功能性酶来完成代谢途径的整个反应网络。 3、酶的分类 酶可分为二类，第一类是所谓的单纯酶，其催化活性仅由酶蛋白提供；第二类称为结合酶，除了蛋白质外，还需含有其他成分才呈现催化活性。这些成分包括无机离子，Fe卄、Zn卄.Mn卄等或有机化合物，如硫胺素焦磷酸、黄素腺嘌呤二核苷酸等。这些化学组分称为辅助因子，这类化合物称为辅酶。这类酶也称为全酶。 按国际生化会的规定，将现已分离得到的2000多种酶按所催化的反应类型分类，可分为以下六种。
蛋白酶活力的测定
实验三蛋白酶活力的测定 一、目的 掌握用分光光度计法测定蛋白酶活力的原理与操作技术。 二、原理 蛋白酶水解酪蛋白,其产物酪氨酸能在碱性条件下使福林——酚试剂还原,生成鉬蓝与钨蓝,以比色法测定。 三、试剂及仪器 1. 福林—酚试剂 称取50g钨酸钠(Na2WO4?2H2O),12、5g钼酸钠(Na2MoO4?2H2O),置入1000mL原底烧瓶中,加350mL水,25mL85%磷酸,50mL浓盐酸,文火微沸回流10h,取下回流冷凝器,加50g硫酸锂(Li2SO4)与25mL水,混匀后,加溴水脱色,直至溶液呈金黄色,再微沸15min,驱除残余的溴,冷却,用4号耐酸玻璃过滤器抽滤,滤液用水稀释至500mL。 使用时用2倍体积的水稀释。 2. 0、4mol/L碳酸钠溶液:称取42、4g碳酸钠,用水溶解并定容至1000mL。 3. 0、4mol/L三氯乙酸溶液:称取65、5g三氯乙酸,用水溶解并定容至1000mL。 4. 2%酪蛋白溶液 称取2、00g酪蛋白(又名干酪素),加约40mL水与2~3滴浓氨水,于沸水浴中加热溶解,冷却后,用pH7、2磷酸缓冲溶液稀释定容至100mL,贮存于冰箱中。 5. pH7、2磷酸缓冲液 0、2mol/L 磷酸二氢钠溶液:称取31、2g磷酸二氢钠(NaH2PO4?2H2O),用水溶解稀释至1000mL; 0、2mol/L 磷酸氢二钠溶液:称取71、6g磷酸氢二钠(Na2HPO4?12H2O),用水溶解稀释至1000mL; pH7、2磷酸缓冲溶液:取28mL 0、2mol/L磷酸二氢钠溶液与72mL 0、2mol/L磷酸氢二钠溶液,用水稀释至1000mL。 6. 标准酪氨酸溶液: 准确称取0、1g DL-酪氨酸,加少量0、2mol/L盐酸溶液(取1、7mL浓盐酸,用水稀释至100mL),加热溶解,用水定容至1000mL,每毫升含DL-酪氨酸100微克。 7. 仪器:分光光度计、试管 四、操作步骤 1. 标准曲线绘制 在上述各管中各取1mL,分别加入5mL 0、4mol/L碳酸钠溶液,1mL福林—酚试剂,于40C 水浴显色20min,在680nm波长下测吸光度,绘制标准曲线,在标准曲线上求得吸光度为1时相当的酪氨酸μg数,即为K值。 2. 酶液的制备 准确称取酶粉0、5g,用pH7、2磷酸缓冲溶液定容至100mL,置入400C水浴浸取0、5h,
木瓜蛋白酶的研究进展
木瓜蛋白酶的研究进展2010-2011学年第2学期《食品添加剂》课程论文 得分
摘要 木瓜蛋白酶是一种重要的生化产品，具有较高的热稳定性。在食品工业中主要用于啤酒和其他酒类的澄清，肉类嫰化，饼干、糕点松化及蛋白质水解生产等，在医药工业中也有广泛的用途, 还用于饲料、纺织及制革等领域。由于木瓜蛋白酶价格昂贵并且无法重复利用,促使人们研究和制备固定化木瓜蛋白酶。 关键字:木瓜蛋白酶固定化食品工业
1.木瓜蛋白酶的概述 木瓜蛋白酶（papain）简称木瓜酶，又称为木瓜酵素，别名番木瓜酶,木瓜朊酶,番瓜酵素。木瓜酶，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。 纯木瓜蛋白酶系由212个氨基酸组成的单链蛋白质，相对分子质量为23.406。制品可含有木瓜蛋白酶、木瓜凝乳蛋白酶和溶菌酶等不同的酶。 2.木瓜蛋白酶的特点 木瓜蛋白酶溶于水和甘油，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。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。最适合PH值5.7(一般3～9.5皆可)，在中性或偏酸性时亦有作用，等电点18.75；最适合温度55～60℃(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，还原性物质激活酪蛋白被木瓜蛋白酶降解生成的酪氨酸在紫外光区 275nm 处有吸收峰。 3.木瓜蛋白酶的作用机制 作用方式：木瓜蛋白酶是一种内切酶，能随机水解淀粉、可溶性糊精以及低聚糖中的a-1,4糖苷键。酶作用后可使糊化淀粉的粘度迅速下降，水解生成糊精及少量葡萄糖和麦芽糖。 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。存在于木瓜胚乳中的蛋白酶。EC3．4．22．2。作为植物来源的蛋白酶来说，此酶研究进展的最快。此酶主要是以内肽酶的形态起作用。活性的产生，而半胱氨酸残基是不可缺少的，所以是硫基蛋白酶的一种，底物的特异性不太严格。 木瓜蛋白酶（Papain）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。 木瓜蛋白酶的剪切肽键的机制包括：在His-159作用下Cys-25去质子化，而Asn-158能够帮助His-159的咪唑环的摆放，使得去质子化可以发生；然后Cys-25亲核攻击肽主链上的羰基碳，并与之共价连接形成酰基－酶中间体；接着酶与一个水分子作用，发生去酰基化，并释放肽链的羰基末端。 4.木瓜蛋白酶在各个行业的应用 （1）医药工业应用： 含有木瓜蛋白酶的药物，能起到抗癌、肿瘤、淋巴性白血病、原菌和寄生虫、结核杆菌等，可消炎、利胆、止痛、助消化。治疗妇科病、青光眼、骨质增生、枪刀伤口愈合、血型鉴别、昆虫叮咬等。 （2）食品工业应用： 可利用酶促反应，使食品大分子的蛋白质水解成小分子肽或氨基酸，广泛适用于如：鸡、猪、牛、海产品、血制品、大豆、花生等动植物蛋白酶解、制成嫩肉粉、水解羊胎素、水解大豆、饼干松化剂、面条稳定剂、啤酒饮料澄清剂、高级口服液、保健食品、酱油酿造及酒类发酵剂等。有效转化蛋白质的利用，大大提高食品营养价值，降低成本。有