蛋白酶
蛋白酶在面粉中的作用
蛋白酶在面粉中的作用
蛋白酶是一种酶类,它在面粉中的作用可以从多个角度来解释。
首先,蛋白酶可以帮助面粉在面团制作过程中发酵。
面粉中含有一
定量的蛋白质,而蛋白酶可以分解这些蛋白质,释放出氨基酸和小肽,这些物质可以作为酵母菌发酵的营养物质,促进面团的发酵过程,使面包或其他面制品蓬松柔软。
其次,蛋白酶还可以改善面粉的加工性能。
在面粉加工过程中,蛋白酶可以降解面粉中的蛋白质,使面粉的筋度降低,从而提高面
团的延展性和变形性,使面团更易于加工成型。
这对于面包、饼干
等面制品的制作是非常重要的。
此外,蛋白酶还可以影响面粉制品的质地和口感。
通过调控蛋
白质的降解程度和方式,可以改变面团的黏性和弹性,从而影响最
终制品的质地和口感。
例如,在面包制作中,适量的蛋白酶可以使
面包更加柔软,口感更好。
总的来说,蛋白酶在面粉中的作用主要包括促进面团发酵、改
善面粉加工性能以及影响面制品的质地和口感。
这些作用使得蛋白
酶在面粉加工和面制品生产中起着重要的作用。
3蛋白酶
蛋白酶 水解
蛋白胨、多肽、氨基酸
原料:动物蛋白——鱼、肉、蛋、奶、血
及其他下脚料;
植物蛋白——大豆蛋白水解物 微生物蛋白——
3.3.1.1大豆蛋白活性肽
• 以大豆为基本原料水解而得。 • 以前,人们认为氨基酸是人体吸收蛋白质的主 要途径,近年发现,主要以小肽的形式吸收, 比完全游离氨基酸更易、更快被机体吸收利用, 这是肽研究理论和实践的重大突破。 • 选择合适的蛋白酶水解, 把蛋白质中的生物活 性肽链片段释放出来从而可制备出具有各种各 样生理功能的生物活性肽。 • 酶法生产过程中主要应用的酶包括胰蛋白酶, 植物蛋白酶,枯草杆菌、放线菌、栖土曲霉等
Proteinases
第2章 蛋白酶
3.1 概述 3.2 常见的蛋白酶 3.3 蛋白酶在食品工业中的应用
第11问题
蛋白酶的分类、常见的种类
3.1.1、蛋白酶的作用
水解蛋白质或多肽中的酰胺键(肽键)。
COOH R1—CH—N—H + HO—C—CH—R2 H O COOH R1—CH—N—C—CH—R2 + H2O H O NH2 NH2
3.2.2 巯基蛋白酶
• 其活性中心包含有半胱氨酸。 • 主要有木瓜蛋白酶(papain)、无花果蛋 白酶(ficin)和菠萝蛋白酶 (bromelain),以及微生物蛋白酶链球 菌蛋白酶等。 • 半胱氨酸残基中的巯基-SH是酶活性中心 的必需基团,氧化剂或烷基化试剂或重 金属离子可以与巯基作用,从而抑制酶 的活性,一些还原剂如半胱氨酸、谷光 甘肽等和金属螯合剂如EDTA等可以使其 激活。
(2)无花果蛋白酶(EC 3.4.22.3)
• 分子量约为26,000,来自于无花果的乳汁 中,商品酶制剂中含有多种蛋白酶,热 稳定性差一些,在80℃下溶液中无花果 蛋白酶将完全失活。重金属离子对其有 抑制作用。 • 在pH3.5~9的范围内稳定,最适pH为6~8。 不过它的最适pH不会随着底物的变化而 发生明显的改变,例如对于酪蛋白它的 最适pH在6.7和9.5,对于明胶的液化为 pH7.5。
蛋白酶
二、蛋白酶的用途
1、 用于食品发酵工业 酱油的酿造就是利用米曲霉分泌的蛋白酶分解原 料中的蛋白质,使其降解为胨、多肽、氨基酸, 生成色、香、味于一体的产品。也有直接用蛋白 酶制剂酿造酱油,但风味欠佳。啤酒酿造中,当 麦芽糖用量减少辅料增加时,常需要补充蛋白酶, 使蛋白质充分降解,霉菌和细菌蛋白酶适合这一 用途。微生物酸性蛋白酶还是有效的啤酒澄清剂。 鱼露是鲜鱼加 25%-30%食盐自然发酵 6-12 个月 而成,若添加少许霉菌蛋白酶可缩短发酵时间, 提高风味。
2 用于制革生产 制革的原料皮中纤维蛋白是皮革的有用成分,此 外还有不少非纤维状的蛋白存在于纤维间隙和表皮中, 这些蛋白含量虽少,若不去除,成品皮革僵硬而脆。 蛋白酶不能分解天然胶原,而只能分解间质蛋白,因 而可用于制革工艺,国内生产的中性和碱性蛋白酶制 剂均可用于酶法脱毛。
3 制造明胶和可溶性胶原纤维 工业上用石灰水浸去皮、骨等原料中 的油脂与杂蛋白等,此工艺耗时长达 数月,劳动强度大,出胶率低而且能 耗大,用蛋白酶净化胶原,明胶纯度 高,质量好,相对分子质量均匀,分 子排列整齐,生产周期短,明胶收率 高,几乎达 100%。
●按酶的来源可以分为:
动物蛋白酶、植物蛋白酶、微生物蛋白酶 微生物蛋白酶又可分为细菌蛋白酶、霉菌蛋白酶、 酵母蛋白酶和放线菌蛋白酶。 ●按蛋白酶作用的最适 pH 可以分为 pH2.5-5.0 的酸 性蛋白酶、pH9.5-10.5 的碱性蛋白酶、pH7-8 的中 性蛋白酶。 ●为了方便起见,微生物蛋白酶常用这种分类方法; 根据蛋白酶的活性中心和最适反应 pH 可以分为丝氨 酸蛋白酶、巯基蛋白酶、金属蛋白酶和活性中心有 两个羧基的酸性蛋白酶。
4 预处理羊毛低温染色
羊毛用高温染色,会使毛的强度受到 损害,且易造成纤维毡化收缩和毛体竖 起,用蛋白酶处理后的羊毛,在沸点下 染色,2min 的上色率可达100%,成品 色泽鲜艳,手感丰满,废水中燃料含量 大大降低。
蛋白酶ppt课件
*
*
(1)木瓜蛋白酶(EC 3.4.22.2)
• 在pH5的弱酸性条件下最稳定。底物不同,它 的最适pH也会改变,酪蛋白最适pH为7,明胶 则为5。 • 最适作用温度一般在65℃,在较高温度下仍然保 持活性,例如在中性条件下70℃加热处理 30min,对牛乳的凝结活性仅下降20%; • 商品化的木瓜蛋白酶中,真正的木瓜蛋白酶一 般只占可溶性蛋白质总量的10%,另外的蛋白 酶还有木瓜凝乳酶、溶菌酶以及木瓜肽酶等。 在肉品嫩化、啤酒加工中有应用。
* Ser-Ser-Cys-Met-Gly-Asp-Ser-Gly-Gly-Pro-Leu-Val-Cys-Lys-Lys-As *
Ser-Gly-Cys-Gln-Gly-Asp-Ser-Gly-GlyPro-Leu-His-Cys-Leu-Val-As
Asp-Ala-Cys-Glu-Gly-Asp-Ser-Gly-Gly-Pro-Phe-Val-Met-Lys-Ser-Pr
• 由三个肽链组成,由双硫键将各部分结 合在一起。胰凝乳蛋白酶原A由245个氨 基酸残基(分子量约为25,000),分子中 有五个双硫键,它没有酶的活性;在胰 蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的作用下,裂解 生成了-胰凝乳蛋白酶。
图
1 Cys
胰凝乳蛋白酶原的激活过程示意图
245 胰凝乳蛋白酶原A 胰蛋白酶 15 Arg 16 胰凝乳蛋白酶 146 Tyr B链 15 147 148 149 Ala C链 Thr Asn 245 胰凝乳蛋白酶 Asp Asp 胰凝乳蛋白酶
蛋白酶
第11问题
蛋白酶的分类、常见的种类
3.1.1、蛋白酶的作用
水解蛋白质或多肽中的酰胺键(肽键)。
COOH R1—CH—N—H + HO—C—CH—R2 H O COOH R1—CH—N—C—CH—R2 + H2O H O NH2 NH2
蛋白酶活性的测定方法
结果分析
酶活性计算
根据实验数据,计算蛋白酶的活性,包括比活力和米氏常数等参 数。
显著性检验
通过t检验、方差分析等方法,对实验组和对照组之间的差异进行 显著性检验,确定实验结果是否具有统计学意义。
可重复性评估
评估实验结果的重复性,判断实验方法的可靠性和稳定性。
误差分析
误差来源
分析实验过程中可能存在的误差来源,如试剂不纯、 操作误差、仪器误差等。
电化学法
总结词
电化学法是一种快速、简便的蛋白酶活性测定方法,通过电化学信号的变化来检 测酶的活性。
详细描述
电化学法利用电化学探针或电极检测酶反应过程中产生的电化学信号,如电流、 电位等,通过分析这些信号的变化可以计算酶的活性。该方法具有快速、简便和 实时监测等优点。
核磁共振法
总结词
核磁共振法是一种高分辨率、高灵敏度的蛋白酶活性测定方法,通过检测核自旋磁矩的变化来计算酶的活性。
酶液的保存
选择适当的保存条件,如温度、pH值和添加稳定 剂等,以确保酶液的活性。
反应条件优化
温度对酶活性的影响
通过在不同温度下测定酶活性,找到最适温度范围,确保酶活性 的最大化。
pH对酶活性的影响
在不同pH条件下测定酶活性,找到最适pH值,确保酶活性的最大 化。
底物浓度对酶活性的影响
通过改变底物浓度,观察酶活性的变化,找到最佳底物浓度。
在测定过程中,可能存 在异常值、缺失值或重 复数据,需要进行数据 清洗,确保数据准确性 和可靠性。
图表绘制
通过绘制图表,如柱状 图、折线图或散点图, 可以直观地展示蛋白酶 活性随时间、温度、pH 等参数的变化趋势。
数据转换
根据需要,对数据进行 适当的数学转换,如对 数转换或归一化处理, 以便更好地分析数据。
蛋白酶种类
蛋白酶种类蛋白酶是一类具有催化作用的蛋白质分子,它们在生物体内起着至关重要的作用。
根据其催化的反应类型和底物特异性,蛋白酶可以分为多个种类。
本文将介绍几种常见的蛋白酶及其功能。
一、胰蛋白酶(trypsin)胰蛋白酶是一种水解蛋白质的酶,主要在胰腺中产生。
它能够将蛋白质分解为小分子的胺基酸,从而提供给机体进行能量代谢和新陈代谢。
胰蛋白酶的活性受到胃酸的抑制,一般在小肠中发挥作用。
二、淀粉酶(amylase)淀粉酶是一种水解淀粉为糖的酶,主要存在于唾液和胰液中。
它能够将淀粉分解为葡萄糖等小分子糖类,为机体提供能量。
淀粉酶在口腔中开始发挥作用,继续在胃和小肠中进行消化。
三、脂肪酶(lipase)脂肪酶是一种水解脂肪的酶,主要存在于胰液中。
它能够将脂肪分解为甘油和脂肪酸,从而使脂肪被人体吸收和利用。
脂肪酶主要在小肠中发挥作用,与胆汁中的胆盐一起协同作用,促进脂肪的消化和吸收。
四、蛋白酶K(proteinase K)蛋白酶K是一种特殊的蛋白酶,具有广泛的蛋白质水解能力。
它能够降解各种酶、蛋白质、肽链等,对于研究蛋白质结构和功能具有重要意义。
蛋白酶K在实验室中常用于DNA和RNA的提取过程中,用来去除蛋白质的污染物。
五、胃蛋白酶(pepsin)胃蛋白酶是胃液中的一种主要酶类,能够水解蛋白质。
胃蛋白酶在胃酸的酸性环境下才能发挥活性,它能够将蛋白质分解为小分子的多肽,为后续消化和吸收提供条件。
六、胰凝乳蛋白酶(chymotrypsin)胰凝乳蛋白酶是一种水解蛋白质的酶,主要存在于胰液中。
它能够将蛋白质分解为多肽和氨基酸,具有较强的蛋白质分解能力。
胰凝乳蛋白酶主要在小肠中发挥作用,与胰蛋白酶协同作用,促进蛋白质的消化和吸收。
七、胃蛋白酶原(pepsinogen)胃蛋白酶原是胃液中的一种前体酶,它在胃酸的作用下转化为活性的胃蛋白酶。
胃蛋白酶原的转化是一个自动催化的过程,它能够保护胃黏膜免受胃酸的腐蚀。
胃蛋白酶原的转化是胃液中消化蛋白质的重要步骤之一。
蛋白酶的功效与作用
蛋白酶的功效与作用蛋白酶是一类具有催化降解蛋白质作用的酶类,它在生物体内发挥了重要的生理功能。
蛋白酶的功效与作用广泛应用于许多领域,如食品工业、医药工业以及生物技术领域。
首先,蛋白酶在食品工业中发挥了重要作用。
我们日常生活中食用的许多食品,比如酸奶、面包、乳酪等都是通过使用蛋白酶来制作的。
蛋白酶能够降解蛋白质,将复杂的蛋白质分解成容易被消化吸收的小分子肽和氨基酸。
这就提高了食品的口感和营养价值,并且使得消化系统更容易吸收和利用这些营养物质。
其次,蛋白酶在医药工业中起到了重要的作用。
蛋白酶能够降解体内产生的过多或异常的蛋白质,这对于一些疾病的治疗十分关键。
比如,一些肿瘤细胞产生了大量的蛋白质,通过使用蛋白酶可以将这些蛋白质分解,从而减缓或抑制肿瘤的生长。
此外,一些酶类药物,如抗凝血药物和消炎药物等,都是通过使用蛋白酶来合成的。
另外,蛋白酶在生物技术领域也发挥了重要作用。
在基因工程中,我们常常需要把一些外源蛋白引入到细胞或有机体中,从而改变其功能或表达水平。
这就需要使用蛋白酶将这些外源蛋白从载体蛋白中释放出来。
此外,蛋白酶还可以用于蛋白质分析和研究。
通过使用蛋白酶,可以将复杂的蛋白质分解成一系列较小的片段,从而更容易进行研究和分析。
总的来说,蛋白酶的功效与作用在许多领域都得到了广泛的应用。
无论是在食品工业、医药工业还是生物技术领域,蛋白酶都起着重要的作用。
通过降解蛋白质,蛋白酶能够改变食品的口感和营养价值,治疗一些疾病,以及帮助科学家更好地研究和分析蛋白质。
蛋白酶的发展不仅促进了各个领域的进步,也使得我们的生活更加丰富多彩。
蛋白酶整理
一、蛋白酶的分类、主要用途及作用二、产蛋白酶菌株的筛选三、产酶发酵四、蛋白酶活性测定的方法蛋白酶的分类、主要用途及作用酶:酶是具有生物催化功能的生物大分子。
蛋白酶:水解蛋白质肽键的一类酶的总称蛋白酶分类:1据水解多肽的方式分为内肽酶和外肽酶2据反应的最适pH值分为酸性,碱性,中性蛋白酶蛋白酶简介:广泛存在于动物内脏、植物茎叶、果实和微生物中。
微生物蛋白酶,主要由霉菌、细菌,其次由酵母、放线菌生产。
催化蛋白质水解的酶种类很多,重要的有胃蛋白酶、胰蛋白酶、组织蛋白酶、木瓜蛋白酶和枯草杆菌蛋白酶等。
蛋白酶对所作用的底物有严格的选择性,一种蛋白酶只能作用于蛋白质分子中一定的肽键,如胰蛋白酶催化水解碱性氨基酸所形成的肽键。
蛋白酶分布广泛,主要存在于人和动物消化道中,在植物和微生物中含量丰富,由于动植物资源有限,工业生产上生产蛋白酶制剂主要利用枯草杆菌等微生物发酵设备。
一、酸性蛋白酶定义:酸性蛋白酶是一种能在酸性环境下水解蛋白质的酶类注:酸性蛋白酶是指蛋白酶具有较低的最适pH,不是指酸性基团存在于酶的活性部位.简介:主要来源于动物的脏器和微生物分泌物,包括胃蛋白酶、凝乳酶和一些微生物蛋白酶。
根据其产菌的不同,微生物酸性蛋白酶可以分为霉菌酸性蛋白酶、酵母菌酸性蛋白酶和担子菌酸性蛋白酶,根据作用方式可以分为两类:一类是与胃蛋白酶相似,主要的产酶微生物是曲霉、青霉和根酶等;另一类是与凝乳酶相似,主要产酶微生物是毛酶和栗疫酶等,从酶的活力-PH曲线分析,在酶的活性部位中含有一个或更多的羧基,这一类蛋白酶中研究最彻底的是胃蛋白酶。
酸性蛋白酶具有较好的耐酸性,目前用于工业化生产的酸性蛋白酶大多为霉菌酸性蛋白酶,此类酶的最适作用pH值为3.0左右,当pH值升高时,酸性蛋白酶的酶活会明显降低,且此类酶不耐热,当温度达到50℃以上时很不稳定,从而限制了酸性蛋白酶的应用范围。
基本性质酸性蛋白酶的最适PH从2左右(胃蛋白酶)到4左右应用1酿酒:酸性蛋白酶在酿酒的过程中起协同作用,具有溶解发酵原料,促进微生物繁殖,降解酵母菌体蛋白等多种功能。
蛋白水解酶
天冬氨酸蛋白酶
它们的活性中心是由两个天冬氨酸残基所组成,如由胃膜分泌的胃蛋白酶、肾脏中的血管紧张素释放酶及细 胞溶酶体中的某些组织蛋白酶等。
金属蛋白酶
其活性中心除金属离子外还需有其他氨基酸残基参与,如胰脏羧肽酶A的活性中心包括锌离子(Zn2+)及谷氨 酸、酪氨酸残基。多数外肽酶及某些细菌蛋白酶往往属于这一类。
在催化同一活性蛋白前体时有时能产生两种或两种以上生物功能各不相同的组分 例如促肾上腺激素、β促脂肪激素及内啡肽都由同一前体蛋白水解产生。
参与生物调控的蛋白酶有时可通过两种不同途径产生同一生理效应,彼此间起到一定的互补作用。例如凝血 反应中既有血液中的内源性激活系统,又有组织中的外源性激活系统,两者最后都通过凝血因子X使凝血酶原激活。
蛋白水解酶
催化多肽或蛋白质水解的酶的统称
01 性质分类
目录
02 功能分类
03 调控作用
04 作用特点
05 蛋白酶的应用
基本信息
蛋白水解酶(protease,proteinase)催化多肽或蛋白质水解的酶的统称,简称蛋白酶。广泛分部于动物、 植物以及细菌当中,种类繁多,在动物的消化道以及体内各种细胞的溶酶体内含量尤为丰富。蛋白酶对机体的新 陈代谢以及生物调控起重要作用。分子量一般在2--3万左右。蛋白酶按水解底物的部位可分为内肽酶以及外肽酶, 前者水解蛋白质中间部分的肽键,后者则自蛋白质的氨基或羧基末端逐步降解氨基酸残基。
作用特点
以级联反应的方式 表达
生物效应是瞬时的
存在正负反馈系统
生物效应是瞬时的
通过对体内活性蛋白前体的激活而迅速表现出活性。因为无需通过基因复制转录及表达等复杂的过程,所以 能迅速对外界信号作出反应。此外这种反应又是定向而不可逆的,不同于体内其他一些酶的生物调控机制,例如 一些磷酸化激酶,通过对蛋白质的磷酸化及去磷酸化使产生变构效应,从而进行可逆的生物调控。
蛋白酶活力测定
3
在实际应用中,蛋白酶活力测定具有广泛的应用 价值,如食品工业中蛋白质水解、洗涤剂生产中 的酶催化反应等。
研究展望
随着生物技术的不断发展,蛋白酶活力测定技术也在不断改进和完善。未来,可以通过开发 新型的蛋白酶活力测定方法,提高测定灵敏度和特异性,进一步拓展其应用范围。
在研究蛋白酶的底物特异性、抑制剂作用机制等方面,可以结合计算机模拟技术、光谱学技 术等手段,深入探究酶的催化机制和作用机理。
随着蛋白质组学和代谢组学研究的深入,蛋白酶活力测定在生物标志物发现、疾病诊断和治 疗等方面的应用将更加广泛。同时,随着人类对生物大分子结构和功能的认识不断深入,蛋 白酶活力测定在药物设计和发现等领域也将发挥更加重要的作用。
THANKS
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数据记录与处理
06 详细记录实验数据,并进行必
要的计算和处理,以得出实验 结论。
实验操作技巧
温度控制
确保酶反应在恒温条件下进行,以减 少温度对酶活力的影响。
02
pH调节
使用适当的缓冲液调节反应液的pH值, 以保证酶活力的稳定。
01
03
避免污染
在整个实验过程中,要严格控制实验 环境,避免样品和试剂受到污染。
对照实验
进行对照实验时,要确保对照组与实 验组条件一致,以消除误差对实验结 果的影响。
05
04
精确测量
在实验过程中,要使用精确的测量工 具和方法,确保实验数据的准确性。
05
结果分析与解读
结果分析
酶活力单位
通过实验数据,计算出蛋白酶的酶活力单位, 以评估酶的催化活性。
酶促反应速率
分析酶促反应速率,了解酶促反应的进程和 快慢。
底物浓度与酶活力的关系
蛋白酶的功能主治及副作用
蛋白酶的功能主治及副作用一、功能主治蛋白酶是一类能够分解蛋白质的酶类物质,具有多种功能主治,下面将介绍其中几种常见的功能主治:1.消化辅助–蛋白酶在胃液和胰液中起到消化蛋白质的重要作用。
蛋白酶能够将蛋白质分解为氨基酸,促进蛋白质的消化和吸收。
2.抗炎作用–许多炎症反应涉及到蛋白质的降解和合成过程。
蛋白酶可以抑制炎症反应,减轻组织炎症和疼痛,促进组织修复。
3.肌肉恢复–蛋白酶有助于促进肌肉组织的恢复和修复。
在运动后,肌肉通常会出现微小的损伤,蛋白酶能够分解损伤部位的蛋白质残留物,促进肌肉的恢复和生长。
4.血栓溶解–蛋白酶可以通过分解血栓形成的纤维蛋白,促进血栓的溶解。
这对于预防和治疗栓塞病非常重要。
5.免疫调节–蛋白酶能够调节免疫系统的功能,增强机体的免疫力。
它可以通过激活和调节免疫细胞,增加抗体的产生,提高机体对抗病原体的能力。
二、副作用使用蛋白酶时,可能会出现一些副作用。
虽然大多数人在使用蛋白酶时不会出现明显的副作用,但以下情况需要引起注意:1.胃肠道不适–在一些人身上,蛋白酶可能会引起胃肠道不适,如腹胀、腹泻和胃痛等症状。
这些副作用通常是暂时的,随着使用时间的延长会减轻或消失。
2.过敏反应–少数情况下,个别人群可能对蛋白酶过敏。
过敏反应主要表现为皮肤瘙痒、红肿、呼吸困难等症状。
如出现过敏反应应立即停止使用并就医。
3.药物相互作用–蛋白酶可能与其他药物相互作用,影响其疗效或产生不良反应。
在使用蛋白酶之前,应咨询医生或药师,告知正在使用的其他药物情况,避免发生药物相互作用。
对于蛋白酶的副作用,不同人群可能会有不同的表现,因此在使用过程中应密切观察身体反应,并在必要时咨询专业人士的意见。
三、总结蛋白酶具有多种功能主治,包括消化辅助、抗炎作用、肌肉恢复、血栓溶解和免疫调节等。
它对于促进蛋白质的消化和吸收、抑制炎症反应、促进肌肉恢复和修复、溶解血栓以及增强机体的免疫力都有重要作用。
然而,使用蛋白酶时也可能出现一些副作用,如胃肠道不适、过敏反应以及药物相互作用等。
蛋白酶
按作用的 方式分:
②外肽酶:切开蛋白质末端肽键形成少一单元的肽链和游离氨 基酸,作用于氨基端的叫氨肽酶;作用于羧基端的叫羧肽酶。
③水解蛋白质或多肽的酯键。
④水解蛋白质或多肽的酰氨键的。
①植物蛋白酶
按酶的来 源分:
②动物蛋白酶
③微生物蛋白酶
①酸性蛋白酶,最适pH2.0-5.0
按最适pH 分:
②中性蛋白酶,pH7-8
•
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。
• 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
• 豆奶生产中利用蛋白酶制剂可使苦涩味及豆腥味等异昧成
分游离出来,通过吸附等方式较容易除去,又能提高蛋白
质的可溶性而提高蛋白质得率。并且以中性蛋白酶效果最
佳。
• 其它方面的应用 • 皮革脱毛软化:酶法脱毛由于酶水解了毛根部的毛囊蛋白 使毛松动脱落。软化作用在于分解皮纤维间质中的可溶性
蛋白质,使皮纤维进一步松散软化
用锰离子置换锌离子,酶活力提高56%,并且提高了酶蛋
白的热稳定性。
张艳梅等对汞离子对木瓜蛋白酶结构的影响及抑制机理的研究发现:
• 得出结论:Hg是木瓜蛋白酶的强抑制剂,10mol/L的HgCl2可
使木瓜蛋白酶丧失90%的活性;随着金属Hg2+浓度的增加,
蛋白质所处的微环境和二级结构发生了明显的改变,(α-螺
• 加酶洗涤剂:提高洗涤效果
蛋白酶的应用及生产过程
蛋白酶的应用及生产过程蛋白酶是一类能够加速蛋白质水解的酶,广泛应用于食品工业、制药工业、生化制剂及工业废水处理等领域。
蛋白酶具有高效、高选择性和高专一性等特点,因此在各个领域中具有重要的应用价值。
首先,蛋白酶在食品加工中起到了重要作用。
在乳制品加工中,蛋白酶可以加速牛奶中的蛋白质水解,产生酪蛋白和酪肽,增强牛奶的口感和乳化性能。
在面食制作中,蛋白酶可以降解面团中的蛋白质,增加面团的韧性和延展性,并提高面食的品质。
在肉制品加工中,蛋白酶可以降解肌纤维蛋白,使肉质更加嫩滑。
其次,蛋白酶在制药工业中也有重要的应用。
蛋白酶可以用于制备一些生物制剂,如酶替代治疗和基因工程药物等。
通过对废旧药物的蛋白质的水解,蛋白酶可以提取出其中的有效成分,用于制备新型药物。
此外,蛋白酶还可以用于药物的纯化和分离过程中,提高药物的纯度和活性。
蛋白酶的生产过程包括酶源的筛选、菌种的培养、酶的提取和纯化等步骤。
首先,需要从自然界中寻找到高效的蛋白酶来源。
常见的蛋白酶来源有微生物(如细菌、真菌、酵母等)、植物和动物等。
通过筛选具有较高酶活性和较高稳定性的酶源,为后续蛋白酶的生产奠定基础。
接下来,需要通过菌种的培养来扩大蛋白酶的产量。
首先,将酶源接种到培养基中,进行原代培养。
原代培养完成后,将菌种移植到较大规模的发酵罐中进行扩大培养。
在培养过程中,需要控制好培养基的pH、温度、氧溶解度和培养时间等参数,以保证菌体的生长和蛋白酶的产量。
蛋白酶的提取和纯化是生产过程中的关键步骤。
通常采用离心法、超滤法、凝胶层析法等技术对发酵液进行初步的蛋白酶的提取和分离。
其中,离心法可以去除菌体和大分子物质,超滤法可以去除小分子物质,凝胶层析法可以根据蛋白酶在凝胶中的吸附性质实现蛋白酶的纯化。
利用这些方法,可以从复杂的发酵液中提取出纯净的蛋白酶。
最后,对蛋白酶进行活性检测和质量控制。
通过一系列的酶活性和蛋白质含量的分析方法来评估蛋白酶的质量。
常见的酶活性检测方法有酶活试剂盒法、酶联免疫吸附测定法等。
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。
蛋白酶
2、碱性蛋白酶
• 碱性蛋白酶,指在碱性条件下能够水解蛋白质 肽键的酶,多数微生物碱性蛋白酶在pH9~11范 围内有活性。广泛应用于洗涤剂、食品、医疗、 酿造、丝绸、制革等行业。 • 碱性蛋白酶是目前市场上流行的洗涤添加剂, 能大幅度提高洗涤去污能力,特别对血渍、汗 渍、奶渍、油渍等蛋白类污垢,具有独特的洗 涤效果。碱性蛋白酶在技术上采用细菌原生质 体诱变处理方法,从国内碱性蛋白菌生产菌 2709枯草杆菌中研究选育出若干稳定高性能菌 株,在后处理上,采用去渣盐析沉淀法,减少了蛋 白酶的杂质含量和产品特有的气味,提高了溶 解速度,与洗涤剂有更好的配伍性,延长了保质 期。
也不能作为底物。
蛋白酶分类:
1、按蛋白酶水解蛋白质的方式分类: (1)切开蛋白质分子内部肽键生成分子量较少 的多肽类,产物为脲、胨、多肽、低肽,这类 酶一般叫内肽酶。 (2)切开蛋白质或多肽分子氨基或羧基末端的 肽键而游离出氨基酸,这类酶叫外肽酶。可以 分为 羧肽酶:从以羧基末端; 氨肽酶:从氨基末端 (3)水解蛋白质或多肽脂键的酶 (4)水解蛋白质或多肽酰胺键的酶
蛋白酶
蛋白酶
• 蛋白酶是食品工业中最重要的一类酶。在干酪生 产、肉类嫩化和植物蛋白质改性中都大量使用蛋 白酶。人体消化道中存在的胃蛋白酶、胰凝乳蛋
白酶、羧肽酶和氨肽酶使人体摄入的蛋白质水解
成小分子肽和氨基酸。
蛋白酶的特异性要求
蛋白酶水解示意图:
●
蛋白酶的特异性要求
• 1、R1和R2基团的性质:
• 2、a-胰凝乳蛋白酶 • 胰凝乳蛋白酶原为胰凝乳蛋白酶的前体物质。 牛的胰凝乳蛋白酶原A氨基酸残基245个,分子 量24500。 • 白色结晶或粉末。不含盐,由牛胰中提取而得。 每mg约含7000单位。可被胰蛋白酶激活,但不 被胰凝乳蛋白酶激活。,生化研究。抗溃疡药。 • 3、胰蛋白酶 • 胰蛋白酶是胰脏中主要的蛋白酶。在小肠工作, 它会将蛋白质水解为肽,进而分解为氨基酸。 这是蛋白质能被人体吸收的必要过程。这种酶 的作用原理和其他丝氨酸蛋白酶差不多
蛋白酶检测操作
蛋白酶检测操作1. 概述蛋白酶检测是一种用于检测样品中蛋白酶活性和浓度的实验操作。
蛋白酶是一类能够降解蛋白质的酶,其活性和浓度的检测对于许多生物学和生化学研究非常重要。
本文将介绍蛋白酶检测的基本原理、常用的实验方法和操作步骤,并简要介绍一些常见的蛋白酶检测试剂和设备。
2. 基本原理蛋白酶检测的基本原理是通过特定的底物或试剂与蛋白酶发生反应来间接或直接测定蛋白酶的活性或浓度。
常用的蛋白酶检测方法包括颜色反应法、荧光法和质谱法等。
2.1 颜色反应法颜色反应法是一种常用的蛋白酶活性测定方法,其原理是将蛋白酶作用于特定的底物后,产生的产物与某些指示剂发生颜色变化,并通过测定颜色的强度来间接测定蛋白酶的活性。
常用的颜色反应法有Bradford法、Lowry法和BCA法等。
这些方法的原理相似,底物与蛋白酶作用后产生巯基体系或受酸水解而形成可着色反应产物,其颜色强度与酶活性成正比。
2.2 荧光法荧光法是一种直接测定蛋白酶活性的方法,其原理是利用荧光探针与蛋白酶反应后荧光强度的变化来测定酶活性。
荧光法具有高灵敏度、高选择性和实时监测的优点。
常用的荧光法有AF488-Casein法和AF488-Gelatin法等。
这些方法的原理是荧光探针与蛋白酶结合后产生荧光信号,可以通过荧光显微镜或荧光光度计进行测定。
2.3 质谱法质谱法是一种直接测定蛋白酶活性和浓度的方法,其原理是利用质谱仪对蛋白酶水解产物进行检测和定量分析。
质谱法具有高灵敏度、高分辨率和高通量的优点。
常用的质谱法有MALDI-TOF法和LC-MS法等。
这些方法的原理是将蛋白酶水解产物通过质谱仪分析和测定,可以得到酶活性和浓度的相关信息。
3. 实验方法和操作步骤3.1 颜色反应法3.1.1 Bradford法材料准备•Bradford试剂•蛋白质标准溶液•待测样品实验步骤1.准备一系列不同浓度的蛋白质标准溶液,浓度范围覆盖待测样品的浓度。
2.取一定量的标准溶液和样品,分别加入试管中。
蛋白酶的构成
蛋白酶的构成
蛋白酶的构成主要是由氨基酸残基组成,这些残基通过肽键连接形成蛋白链,蛋白链可以折叠成特定的三维结构,形成蛋白质的构象。
蛋白酶的催化中心通常位于蛋白质的结构中,是一个具有特殊催化活性的区域。
催化中心通常由一些特定的氨基酸残基组成,如赖氨酸、组氨酸和丝氨酸等。
按照酶的化学组成可将酶分为单纯酶和结合酶两大类。
单纯酶分子中只有氨基酸残基组成的肽链,结合酶分子中则除了多肽链组成的蛋白质,还有非蛋白成分,如金属离子、铁卟啉或含B族维生素的小分子有机物。
结合酶的蛋白质部分称为酶蛋白,非蛋白质部分统称为辅助因子,两者一起组成全酶;只有全酶才有催化活性,如果两者分开则酶活力消失。
蛋白酶作用机理
蛋白酶作用机理蛋白酶是一类催化蛋白质分解反应的酶,广泛存在于细胞内外,扮演着重要的生物学角色。
蛋白酶可将蛋白质分解为不同大小的肽段或氨基酸,从而参与蛋白质的合成、降解、修饰等生物学过程。
在这一过程中,蛋白酶的作用机理是非常关键的。
蛋白酶的作用机理可以分为两类:基于亲和力的作用和基于催化的作用。
前者是指蛋白酶与底物之间的结合,后者则是指蛋白酶催化反应的具体机理。
基于亲和力的作用蛋白酶与底物之间的结合是基于亲和力的作用。
在结合之前,蛋白酶通过其特定的结构域与底物的特定结构域相互作用,从而形成一个复合物。
这种相互作用基于蛋白质的三维空间结构,因此,蛋白酶可以识别不同序列、长度和结构的蛋白质。
这种亲和力的作用是非常特异性的。
蛋白酶只能与特定的底物结合,而不是与所有蛋白质都能结合。
这种特异性的结合是由于蛋白酶与底物之间的相互作用,例如氢键、离子键、范德华力等。
基于催化的作用蛋白酶的催化作用是通过其活性位点进行的。
活性位点是蛋白酶分子中的一个局部结构域,可以催化蛋白质的分解反应。
活性位点通常包含特定的氨基酸残基,例如丝氨酸、脯氨酸、组氨酸等,这些氨基酸残基可以形成亲和性催化中心。
蛋白酶的催化作用通常包括两个步骤:底物结合和催化反应。
在底物结合之后,蛋白酶可以通过酸催化、碱催化、亲核性催化等机制催化底物的分解反应。
这种催化作用可以将底物分解为不同长度的肽段或氨基酸。
蛋白酶的催化机理具有高度的特异性和灵活性。
不同的蛋白酶可以通过不同的催化机制催化不同类型的反应,从而实现对不同蛋白质的分解和修饰。
总结蛋白酶的作用机理是复杂的,包括基于亲和力的作用和基于催化的作用。
基于亲和力的作用是通过特定的结构域相互作用实现的,而基于催化的作用则是通过活性位点的催化作用实现的。
蛋白酶的作用机理具有高度的特异性和灵活性,是生物学过程中不可或缺的一部分。
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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
化?
1、你的三个问题说实话太专业了。
应该从酶的结构和酶的作用机理解释。
胰蛋白酶的作用中心有Zn2+,Arg127的胍基和Glu270的羧基组成。
催化的第一步反应是活化水分子的亲核氧原子攻击底物的羰基碳原子,同时,Glu270作为广义碱,从Zn2+—结合水吸取一个质子,形成一个带负电的四面体过度中间物,通过Zn2+和Arg127带正电的侧链的静电3相互作用给以文帝昂。
催化的第二步,Glu270的COOH作为广义酸提供一个质子给肽基的-NH基,肽健随着断裂,释放氨基酸,经扩散离开酶的活性部位,完成水解。
从以上过程可以看出,肽链羰基极化是为了使底物更好的与酶的活性部位相结合。
要想把这些问题彻底弄明白建议你买一套王镜岩的生物化学。
2、由于N的孤对电子,形成肽键的三个原子键存在离域派键,共振表达为:
N-C=O--N=C-O。
离域派键的形成使得羰基C的电正性减小,不利于亲核试剂的进攻(水)。
极化后的羰基活性增加,有利于亲核试剂进攻
六、胰蛋白酶特异性水解蛋白质?
胰蛋白酶识别赖氨酸和精氨酸,在羧基端切开。
基本上都是在羧基端切开的。
这两个是一样的。
识别Phe、Trp、Tyr
七、将组织细胞分离时,为什么用胰蛋白酶,不用其他蛋白酶,
胰蛋白酶是否可以水解细胞间质中所有的蛋白质?
1、胰蛋白酶主要作用于精氨酸或赖氨酸羧基端的肽键,一般蛋白质中都含有精氨酸和赖氨酸,所以基本上细胞间质的蛋白都会被水解成短肽。
分离组织细胞时用胰蛋白酶是因为胰蛋白酶的最适pH值在7.8~8.5左右,最适温度为37℃,接近组织细胞的适宜ph值和温度,在消化胞间连接的同时不会对细胞造成过大的损坏,但是胰蛋白酶如果消化过度,也会对细胞表面造成损害,所以尽量减少胰蛋白酶接触细胞的时间,对接下来的细胞培养会有好处
2、这个问题我来解释一下吧。
人体内的蛋白酶确实有很多,但是我们做组织分离需要的是方便快捷,胰蛋白酶容易提取,催化水解效率高,且其最适催化PH值接近中性,而提取其他的蛋白酶如胃蛋白酶则需要在酸性环境中分离对组织也不好。
第二个问题其实一般来说基本所有的蛋白质都可以水解,除非有特别修饰的
3、胰蛋白酶适合将细胞间质分解。
举个例子吧,胃蛋白酶也可以水解细胞间质,但是这种酶要在酸性条件下才能起作用(胃蛋白酶是胃里的酶,所以最适PH小于7)。
而组织细胞是不呈酸性的,胃蛋白酶也就起不了作用,之所以不用其他的酶原因也是跟这差不多。
胰蛋白酶可以水解所有的蛋白质,谁让它是蛋白酶呢!水解蛋白质是它的天职!
八、什么是化学修饰法?用化学修饰法怎样使一个肽只在精氨酸和赖氨酸残基处被胰蛋白酶水解?
胰蛋白酶本来就是在精氨酸和赖氨酸处切割水解蛋白,它也只能识别这些位点,不用修饰的。
化学修饰法就是采用适当的增加/减少/改变氨基酸的基团来改变它的物理化学性状
九、胰蛋白酶是否能够水解赖氨酸的侧链?
1、胰蛋白酶理论上是可以切除酪氨酸和精氨酸的C末端,但是我想知道的是,赖氨酸侧链上连接的氨基酸是否可以被胰蛋白酶切除?
2、不能
十、蜘蛛丝主要成分是蛋白质,为什么不能被蛋白水解酶所水解,而又可以生物降解呢?
蜘蛛丝的主要成分为丝心蛋白,它是纤维状蛋白质,主要结构是β折叠。
这种蛋白质的氨基酸序列赋予它特殊的机械性质,蚕丝的丝心蛋白的主要氨基酸序列有以下的重复:
〔Gly—Ala—Gly—Ala—Gly—Ser—Gly—AlaA1a—Gly—
(Ser—Gly—A1a—Gly—A1a—Gly)8〕即Gly(甘氨酸)最多,在Gly之间则相间排列着Ala(丙氨酸)或Ser(丝氨酸)残基。
这3种氨基酸的侧链都较小,这样一侧为Gly侧链,另一侧为Ala和Ser侧链的β折叠结构的交替堆积成平行的多层结构,形成强有力而不伸展的纤维,这种纤维具有极好的柔韧性,因为层间靠氨基酸侧链间的弱范德华力维系。
丝心蛋白也含少量不适合这种结构的其他氨基酸,如缬氨酸和酪氨酸,它们构成盘曲区段并周期性地干扰β折叠层结构,可能就是丝纤维有弹性的原因。
实际上,不同品种蚕丝产生不同量的这种非折叠层结构,因而弹性也有差别。
丝心蛋白是蚕茧提供的强韧又有弹性的优质蛋白质纤维。
而蛋白酶主要分为两种,限制性的和非限制性的。
限制性的为转移的蛋白水解酶,没有相关的蛛丝蛋白水解酶是无法水解的,而非限制酶一般不能彻底水解蛋白质,所以朱斯蛋白不能被一般生物的蛋白水解酶所水解,然而某些微生物则可以,可能使他们具有相关酶系统,所以具有生物降解性。
十一、
碱性蛋白酶能水解蛋白质分子肽链生成多肽或氨基酸,具有较强的分解蛋白质的能力。
生产工艺是采用微滤超滤膜分离、喷雾干燥或真空冷冻干燥等先进技术,产品质量达到食品级标
准及试剂级标准,广泛应用于食品、医疗、酿造、丝绸、制革等行业,满足各种不同要求需要。
特性碱性蛋白酶是由造育的地衣芽孢杆菌发酵而得,主要成分为枯草杆菌蛋白酶,是一种内切酶,催化部位为丝氨酸,分子量约为27300。
产品规格本产品是采取先进生产技术,达到食品级和试剂医药级质量标准,酶活范围为20万——150万u/g,可按客户要求而配制。
使用条件底物浓度10~25%,温度50~60℃,PH值6.0~8.5,反应时间3~6小时(根据要求可长可短)添加酶0.03~0.06%(以水解溶液重量计)。
包装与保存小包装为1KG 铝塑袋,大包装为10KG或20KG纸箱。
保存:5℃保藏,保质期一年;25℃储存,酶活保存期至少3个月以上。