蛋白水解酶催化机制的研究
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。
α-葡萄糖苷酶(α-Glucosidase)使用说明
α-葡萄糖苷酶(α-Glucosidase)使用说明 货号：G8820 规格：1g/5g 级别：BR 其他名称：α-D-葡萄糖苷酶;α-葡糖苷酶 CAS号：9001-42-7 提取来源：黑曲霉 产品简介： α-葡萄糖苷酶（α-Glucosidase，EC 3.2.1.20）又被称为α-葡萄糖苷水解酶或葡萄糖基转移酶（GTase），是一种α-D-葡萄糖苷酶。它可以从低聚糖类底物的非还原末端切开α-1,4-糖苷键释放出葡萄糖，或将游离的葡萄糖残基转移到另一糖类底物形成α-1,6-糖苷键，从而得到非发酵性的低聚糖。α-葡萄糖苷酶来源广泛，在人体糖原的降解和动植物、微生物的糖类代谢方面具有重要的生理功能。α-葡萄糖苷酶广泛应用于食品和发酵工业、化学工业以及医学应用等行业。 酶活定义： 每小时产生1μg葡萄糖所需的酶量定义为一个α-葡萄糖苷酶活力单位。 酶活检测方法：参见QB2525-2001。 产品特性： 酶活力：300000U/g 最适作用温度：50℃，合适的作用温度：50-55℃。 最适作用pH：5.0，合适的作用pH：4.8-5.4。
外观：淡白色粉末或淡黄色液体，分子量约为68.5KD，无臭无味，溶于水，不溶于乙醚和乙醇。 用途： 生化研究。能水解葡萄糖苷(Glucoside)成葡萄糖和其他组成物质，是一种具有生物催化剂功能的蛋白质。本产品的建议添加量为800U/g干物质，根据实际情况改变添加量。 抑制剂： 铜、钛、钴等金属离子对本品有一定的影响。铅、铝、锌等金属离子对本品有较强的抑制作用。 贮存： 建议密封储藏于干燥、低温的环境中（≤25℃），最好在冷藏条件下（4-8℃）储藏。25℃以下，液体可以储存3个月，保质期内酶活不会降低于产品标示的活力；4℃以下，可较长时间储存。
酸性蛋白酶的作用机理
酸性蛋白酶与碱性蛋白酶生产工艺的不同之处？ 酸性蛋白酶是一种在酸性环境下（pH 2.5-4.0）催化蛋白酶水解的酶制剂，适用于酸性介质中水解动植物蛋白质。可用于毛皮软化，酒精发酵，啤酒、果酒澄清，动植物蛋白质水解营养液，羊毛染色，废胶片回收，饲料添加剂等等。本品在酸性条件下有利于皮纤维松散，且软化液可连续使用，是当前理想的毛皮软化酶制剂；在酒精发酵中，添加酸性蛋白酶，能有效水解原料中的蛋白质，破坏原料颗粒粒间细胞壁的结构，有利于糖化酶的作用，使原料中可利用碳源增加，从而可提高原料出酒率；另一方面，蛋白质的水解提高了醪液中α-氨基态氮的含量，促进酵母菌的生长与繁殖，提高发酵速度，从而缩短发酵周期和提高发酵设备的生产能力。 碱性蛋白酶碱性蛋白酶是在碱性条件下水解蛋白质肽键的酶类,是一类非常重要的工业用酶,最早发现于猪胰脏。碱性蛋白酶广泛存在于动、植物及微生物中。微生物蛋白酶均为胞外酶,不仅具有动植物蛋白酶所具有的全部特性,还有下游技术处理相对简单、价格低廉、来源广、菌体易于培养、产量高、高产菌株选育简单、快速、易于实现工业化生产等诸多优点。1945年瑞士M等在地衣芽孢杆菌中发现了微生物碱性蛋白酶。 碱性蛋白酶是由细菌原生质体诱变选育出的地衣芽孢杆菌2709，经深层发酵、提取及精制而成的一种蛋白水解酶，其主要酶成分为地衣芽孢杆菌蛋白酶，是一种丝氨酸型的内切蛋白酶，它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，广泛应用
于食品、医疗、酿造、洗涤、丝绸、制革等行业。 1、碱性蛋白酶是一种无毒、无副作用的蛋白质，属于丝氨酸型内切蛋白酶，应用在食品行业可水解蛋白质分子肽链生成多肽或氨基酸，形成具有独特风味的蛋白质水解液。 2、碱性蛋白酶成功应用于洗涤剂用酶工业，可添加在普通洗衣粉、浓缩洗衣粉和液体洗涤剂当中，既可用于家庭洗衣，也可用于工业洗衣，可以有效的去除血渍、蛋类、乳制品、或肉汁、菜汁等蛋白类的污渍，另外也可作为医用试剂酶清洗生化仪器等。 3、在生物技术领域，碱性蛋白酶可作为工具酶用于核酸纯化过程中的蛋白质（包括核酸酶类）去除，而对DNA无降解作用，避免对DNA 完整性的破坏。 酸性蛋白酶如何灭活第一种方法几乎所有酶都适用，就是加热。第二种，既然是酸性酶，加入强碱应该也是可以的。 酸性蛋白酶产生菌的筛选方法？酸性蛋白酶是一种能在酸性环境下水解蛋白质的酶类，其最适作用pH值为2.5-5.0。由于酸性蛋白酶具有较好的耐酸性，因此被广泛地应用于食品、医药、轻工、皮革工艺以及饲料加工工业中。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。因此，本研究以开发耐温偏酸性蛋白酶为目标，进行了以下几方面的研究：(1)偏酸性蛋白酶产生菌的分离筛选。(2)偏酸性蛋白酶粗酶酶学性质的
动物蛋白酶解研究
动物蛋白酶解研究（I） 北京工商大学宋焕禄 天调食品配料有限公司廖国洪 摘要 本文主要目的是以美拉德（Maillard）反应产物（MRPs）的风味为判断依据，以水解度(DH)为动物蛋白酶解液——Maillard反应底物之一的特征性指标，根据MRPs 的风味确定动物蛋白水解液的最佳DH或DH范围。实验的主要内容包括： 1.以牛肉为酶解底物，对所用的几种蛋白酶进行酶活测定 2.确定各酶的适宜加量和反应时间 3.确定最佳酶组合及其最佳反应条件 4.用最佳反应条件下制得的动物蛋白水解液进行Maillard反应，感官评定产物风味。 关键词动物蛋白水解液水解度（DH）酶解Maillard反应 1．概述 1.1肉味香精研究进展 肉味香精研究及生产中有关肉味形成机理的报道很多。随着肉味香精的需求量日益增加，有关肉味香精的研究也不断深入和扩展。肉味香精中各种香味物质的形成主要是通过Maillard反应产生。参与反应的底物中氨基酸或多肽对风味物质的形成有重要影响。根据已有的研究结果，通常认为，Maillard反应产物中含硫化合物、杂环化合物和羰基化合物对肉味形成有重要影响[1]。这些风味物质的形成机理极其复杂。杂环化合物中以吡咯类、吡嗪类、噻吩类等化合物贡献较大[2]。 对Maillard反应产物的一系列研究表明，它还具有抗氧化、抗诱变等多种性能[3]。 此外，人们还从蛋白质结构及肽键顺序等方面对Maillard反应产物进行分析，以期找到它们与产物风味之间的某种关系[4]。 酶解法是一种新兴的动物蛋白水解液的生产方法。与已有的生产方法相比，酶解法有很多优点，因此对酶法生产动物蛋白水解液的研究很受重视。人们从酶解机理、酶解原料、酶及酶解液等多方面进行了大量深入研究。G.M.O′Meara和P.A.Munro以米氏方程和兰格缪尔等温吸附模型为基础，研究了瘦肉的酶解动力 [5]，并对酶解反应的影响因素如pH值、温度、时间、酶/底物比及底物浓度分别 进行研究[6]。研究者还试图从不同途径寻找更有效的酶，研究酶的性质、结构、作用特点、反应条件以及单、多酶水解效果的比较、不同底物水解效果的比较,等等[7]。 人们还注意到，由于水解条件的变化，得到的水解液有时会含有苦味，并影响到后面的Maillard反应产物的风味。研究认为，其原因是某种蛋白质含有疏水性氨基酸，它们常隐藏在蛋白质内部中，一旦水解暴露出来就会显出苦味[8,9]。生产动物蛋白水解液的原料由于价格问题，生产成本一直降不下来。近年来人们一
α-葡萄糖苷酶的研究综述
α-葡萄糖苷酶的研究综述 摘要：α-葡萄糖苷酶(EC3.2.1.20 ) 因在淀粉加工上具有重要作用，其研究多年来一直受到重视。α-葡萄糖苷酶广泛存在于动物、植物和微生物体内，它可从非还原末端水解低聚糖和多聚糖的α-1,4-葡萄糖苷键，也能作用于淀粉的α-1,6-糖苷键，在高葡萄糖苷受体环境中还可催化转糖苷反应。研究表明α-葡萄糖苷酶在不同领域的开发和应用都具有很好的经济和社会效益。 关键词:葡萄糖苷酶淀粉水解转糖苷反应研究进展 生物技术和酶工程的飞速发展为开发淀粉水解酶提供了技术支持。淀粉水解酶( 包括转化酶) 是一类以淀粉或不同的糖源为底物，根据水解专一性不同，可将淀粉或糖原降解成不同的单糖、低聚糖和水解多糖的水解酶类。同时，有些酶还具有转化功能，通过分子内的转糖苷作用，改变低聚糖的糖苷键链接方式。淀粉酶是生物体内广泛存在的一种水解酶，主要作用于淀粉，如植物体内的淀粉消化、植物根系中淀粉积累、动物体内摄入淀粉的分解、微生物利用碳源等。特别是具有特殊性质和新的应用领域的酶在工业上具有很重要的作用，它们可广泛应用于食品和发酵工业、化学工业以及医学应用等。α-葡萄糖苷酶作为淀粉水解酶家族中的重要一员，对它的研究一直受到人们的高度重视，多年来α-葡萄糖苷酶在不同领域的应用均产生了很好的经济和社会效益。 1、α-葡萄糖苷酶的简介 α-葡萄糖苷酶(EC.3.2.1.20，α-Glucosidases) 为淀粉水解酶类中的一种，主要在细胞外起作用。它从多糖的非还原末端水解底物的α-葡萄糖苷键，产生α-D-葡萄糖，通常把它们归类于水解酶第3类,主要水解二糖、低聚糖、芳香糖苷，能以蔗糖和多聚糖为底物。同时， 它还具有转糖苷作用，可将低聚糖中的，α-1，4-糖苷键转化成α-1，6-糖苷键或其他形式的链接，从而得到非发酵性的低聚异麦芽糖或糖酯、糖肽等。按一级结构可将α-葡萄糖苷酶归为水解酶13类的31家族。α-葡萄糖苷酶通常按底物专一性分为3个类型。Ⅰ型α-葡萄糖苷酶水解芳基葡萄糖苷如对--硝基苯酚α-D-葡萄糖吡喃苷(pNPG ) ，且水解速率比低聚麦芽糖快。Ⅱ型α-葡萄糖苷酶对麦芽糖具有高活性，而对芳基葡萄糖苷活性低。Ⅲ型α-葡萄糖苷酶与Ⅱ型类似，但它水解低聚糖和淀粉的速率基本一样。 2、α-葡萄糖苷酶来源及分布 α-葡萄糖苷酶在自然界分布广泛，种类繁多，性质各异，几乎存在于所有生物体内。目前已经进行研究的α-葡萄糖苷酶除少数来源于植物和动物外，绝大多数均来自于微生物中。细菌、霉菌及酵母菌等一些菌株能分泌此酶，其中产酶较多的是黑曲霉，市场上销售的α-葡萄糖苷酶产品大都为黑曲霉发酵生产所
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。
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
β-葡萄糖苷酶水解银杏黄酮糖苷的研究
β-葡萄糖苷酶水解银杏黄酮糖苷的研究 伍毅1,王洪新1,2* (1.食品科学与技术国家重点实验室,江南大学食品学院,江苏无锡214012;2.石河子大学食品学院,新疆石河子832003) 摘要采用β-葡萄糖苷酶水解银杏叶提取物(G BE),使糖苷型黄酮转化为苷元型黄酮。通过正交试验得出水解的最佳工艺参数,即温度40℃,酶浓度5×10-3m g/m l,pH值5.0下水解6h。由H P L C图谱可得该条件下水解的苷元得率9.08%,纯度68.24%。酶解产物中还部分保留了银杏内酯等活性成分,有利于保留银杏叶提取物的综合生物活性。 关键词银杏叶提取物;黄酮苷元;β-葡萄糖苷酶;水解 中图分类号Q946文献标识码 A 文章编号0517-6611(2008)01-00030-03 S tud y on H y dro ly z in g G in k go F la v on e G ly c o s id e w ithβ-g ly c o s ida se W U Y i e t a l(S ta te K ey L abo ra to ry o f F o od S cien ce an d T e chn o lo gy,S ch oo l o f F o od S cien ce&T ech n o log y,S ou th e rn Y an g tze U n ive rsity,W u x i,J ian gsu 214012) A b s tra c tβ-g lyco sidase w a s u sed to h yd ro ly ze th e ex tract fro mg in k go lea ves to tran s fo rmflavon e g lyco side in to flavon e a g lycon e.T h e op ti m umtech n o- log ica l pa ram e te rs o f h yd ro lys is w e re obta i n ed th rou gh o rth o gon a l expe r i m en t,w h ich w e re en zym e con cen tra tion o f5×10-3m g/m l an d pH v a lu e o f5.0, h ydro ly sis tem pe ra tu re o f40℃an d ti m e o f6h.It w as k n ow n from H P L C spectrog ramth a t th e ag ly con e y ie ld o f h ydro ly sis u nde r th is con d ition w a s 9.08%w ith pu r ity o f68.24%.In th e en zym o lys is p rodu cts,th e a ctive in g redien ts su ch a s g i n k go la cton e w e re a lso rese rved pa r tly,w h ich w as i nfa vo r o f re se rv in g th e syn th e sized b io activ ity o f g in k go lea ves ex tract. K e y w o rd s G in k go lea ve s ex tract;F la von e ag ly con e;β-g ly cos idase;H yd ro ly sis 银杏(G inkgo b iloba L.)属银杏科银杏属多年生落叶乔木,是冰川时期存活的孑遗植物之一,属我国特产植物,主产于河南、湖北等地,其种子、根、叶均可药用。银杏叶中含有丰富的黄酮类物质,,主要是由山奈酚、槲皮素以及异鼠李素等黄酮苷元与葡萄糖等单糖以O-糖苷键联接而成,具有广泛的药理作用,是极好的天然抗氧剂。现代研究表明,银杏黄酮被水解成苷元后清除人体氧自由基的生物活性要明显高于黄酮糖苷,黄酮苷元的效价是黄酮糖苷效价的7倍[1-2]。因此,改善黄酮的构型是提高银杏黄酮在人体内吸收率的重要途径。笔者采用生物酶法水解银杏黄酮,生成了具有更高生物活性的苷元型黄酮,而且具有环保、反应条件温和等优点。 1材料与方法 1.1材料银杏叶提取物(G BE),黄酮含量≥24%,由上海宝丰生物有限公司提供。β-葡萄糖苷酶由西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司提供。槲皮素标准品,纯度≥99.0%,由上海康九化工有限公司提供。 1.2 GBE的酶解工艺[3]称取5m gβ-葡萄糖苷酶,用柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲溶液(pH值5.0)定容至100m l。然后,称取一定量的银杏叶提取物,适量甲醇溶解,加入缓冲溶液和酶,置于水浴锅中恒温水解,将水解液高速离心、过滤后,沉淀用无水甲醇溶解,再上旋转蒸发器以除去多余的溶剂,恒重后用10m l无水甲醇充分溶解得样液,0.45μm滤膜过滤后待测定。 1.3 总黄酮苷元的测定方法 1.3.1分析条件[4]。色谱柱:十八烷基硅烷键合硅胶柱(15 m m×6.0m m,5μm);柱温:30℃;流动相:甲醇∶水(0.5%磷酸)梯度洗脱;流速:1m l/m in;检测波长:368nm;进样量:10μl。1.3.2 计算方法。由文献可知,对照品溶液、换算因子的选用不同对测定结果的影响较小。同时,受对照品来源的限制,3种苷元的定量分析都可以用槲皮素标准物的标准工作 作者简介伍毅(1983-),女,四川通江人,硕士研究生,研究方向:食品功能性成分。*通讯作者。 收稿日期2007-08-21 曲线进行定量分析[5]。计算公式如下: C(%)=[(A1+A2+A3)×K+B]× V W ×100%(1) 式中,A 1 为槲皮素峰面积(m A u);A 2 为异鼠李素峰面积 (m A u);A 3 为山奈酚峰面积(m A u);K为槲皮素标准曲线斜率(m g/m l);B为槲皮素标准曲线截距;V为样品溶液体积(m l);W为样品重量(m g)。 1.3.3 槲皮素标准曲线的制作[6]。准确称取对照品槲皮素0.02g,置于100m l容量瓶中,用甲醇定容至刻度,得槲皮素标准储备液(0.20m g/m l)。用移液管分别取槲皮素标准储备液 2.5、5、10、20、40m l,用无水甲醇定容至50m l容量瓶,得0.01、0.02、0.04、0.08、0.16m g/m l的标准溶液。分别取标准溶液和储备液进样10μl,测定峰面积。根据标准品的浓度和峰面积可得回归方程: y=7×10-5x-0.0058(2) r=0.99(n=5),线性范围为0.01～0.10m g/m l。 1.4 单因素试验影响酶解工艺效果的因素主要有时间、温度、酶浓度及pH值等[7]。该试验分别研究了不同因素对GB E酶解效率的影响。 1.5 最佳工艺参数的确定在单因素试验的基础上,为了进一步确定反应的最优条件以及影响因素的主次,采用正交试验设计方法进行优化[8]。表1为酶解试验正交试验因素水平表。 表1 酶解正交试验因素与水平 T a b le1 F a c to rs a n dle v e ls o f o rth o g on a l te s t fo r e n zym o ly s is 水平 L ev e l A(温度) T em pe ra tu re ℃ B(时间) T i m e∥h C(pH值) pHv a lu e D(酶浓度) E n zym e co n ce n tra t ion m g/m l 130540.025 240650.005 350760.010 2结果与分析 2.1 酶解单因素试验结果 2.1.1 酶解时间的选择。图1是固定酶解温度40℃,pH值 安徽农业科学,J ou rn a l o f A n h u i A g r i.S c i.2008,36(1):30-32责任编辑刘月娟责任校对马君叶
腈水解酶催化腈水解的研究进展_刘颖
腈水解酶催化腈水解的研究进展 刘颖，苏昕*1 （沈阳药科大学 生命科学与生物制药学院，沈阳 110016） 摘要:腈水解酶催化具有毒性、致畸性、致癌性的腈水解合成羧酸因其反应条件温和、成本低、环境污染少及高选择性（立体、化学、区域）而备受学者和企业家的青睐，产物羧酸广泛用于精细化工、医药中间体、维生素前体等，具有高增值价值，因此腈水解酶具有良好的工业应用前景和巨大的经济价值。目前对腈水解酶的来源、作用机制、筛选途径、酶结构、催化特性以及腈水解酶基因克隆、纯化、固定化、修饰等研究均有报道。参考20余篇文献，本文综述腈水解酶催化腈类化合物水解的研究进展。 关键词：腈水解酶，腈化合物，生物催化 Advances in nitrilase hydrolyzing nitriles LIU Ying, SU Xin* (School of Life Science and Biopharmaceutics, Shenyang Pharmaceutical University, Shenyang 110016, China) Abstract: The nitrilases attract substantial attention from scholars and entrepreneurs because of their mild reaction conditions, low-cost, small environmental pollution and high selectivity (stereo-, chemical-, regional-) when hydrolyzing toxic, mutagenic and carcinogenic nitriles. The production of carboxylic acid with high added value is widely used in fine chemicals, pharmaceutical intermediates and vitamin premises. Therefore, the nitrilase has good application prospect and the great economic value. Articles about the sources of enzyme, mechanism, screening approach, structure, catalytic properties, nitrilase gene cloning, purification of nitrilase, immobilization, modification etc have been reported. Based on more than 20 domestic and foreign literatures, recent progress on nitrilases hydrolyzing nitriles was reviewed. Keywords: Nitrilase, Nitriles, Biocatalysis 腈是一类含?CN基团的有机物，是合成酰胺、羧酸、酯等的起始原料。它们不仅种类繁多而且自然界中分布广泛，如用作溶剂的乙腈、高聚物的单体丙烯腈、杀虫剂溴苯腈和碘苯腈、微生物和植物中产生的蓖麻碱等[1]。大多数腈化合物具有毒性、致畸性、致癌性[2]，但由其水解得到的羧酸被广泛应用于精细化工、医药中间体及维生素前体等，具有较高的增值价值。腈的化学水解反应条件苛刻（高温、高压、强酸或强碱）且伴随有大量盐类形成，为后续的分离纯化带来困难，也造成一定的环境污染[3]，因此在工业上的应用有一定局限性。腈水解酶( EC 3.5.5.1)直接催化腈生成相应羧酸，虽存在活性低、稳定性差等缺点，但其作为卓越的生物催化剂因反应条件温和、环境污染少、成本低、高选择性而备受学者和企业家的关注（见图1）。 基金项目：沈阳市科学技术计划项目（项目号：F11-243-1-00） 作者简介：刘颖（1989-）女，硕士，从事生物转化研究。E-mail:ailsaly@sina.,cn 通讯作者：苏昕（1966-）女，副教授，博士，主要从事转基因植物、生物转化及抗菌药物的研究。 E-mail:suxin1966@https://www.360docs.net/doc/8b10977528.html,
蛋白酶和肽酶
常有人望文生义，认为蛋白酶只水解二硫键，破坏蛋白质结构，不可以分解肽键，其实不然！去年的北京春季高考题中，就有一题考的是胰蛋白酶和糜蛋白酶一起可以消化蛋白质。 [资料一]蛋白质水解过程是在蛋白酶和肽酶的联合催化下完成的。蛋白酶又称内肽酶，能够水解蛋白质分子内部的肽键，形成蛋白胨及各种短肽。蛋白酶有一定的专一性，不同蛋白质的水解需要相应蛋白酶的催化。肽酶又称外肽酶，只能从肽链的一端水解，每次水解释放一个氨基酸。不同的肽酶也有一定的专一性。有的要求在肽链的一端存在自由氨基；有的则要求存在自由羧基。前者称为氨肽酶，后者称为羧肽酶。 [资料二：《生物学教学》]高中《生物》(必修本)“动物新陈代谢”一节中提到在食物消化过程中起重要作用的几种酶的名称，人们通常从这些酶的名称上能看出它们来源于什么消化腺，但其中”肽酶”一词不能说明它的来源，这常常引起学生的疑问。笔者发现有些教师对肽酶来源问题也缺乏了解，不少情况下给予学生的回答就是：肽酶就是肠肽酶，来源于小肠腺。 高中《生物》(必修本)的教学参考书中没有消化酶来源的叙述。其他一些参考书籍及习题集里面，多用“肠肽酶”一词取代“肽酶”，这更加使师生们认为肽酶就是肠肽酶。高中课本中“肽酶”虽然不是一个重点概念，但笔者认为，在教学过程中不能想当然望文生义。 一般而言，消化道中的肽酶有三种。一种是羧基肽酶，来源于胰腺和小肠腺，作用是从肽链的羧基端顺序切下单个氨基酸；一种是氨基肽
酶，来源于小肠腺，作用是从肽链的氨基端顺序切下单个氨基酸。还有一种是二肽酶，来源于小肠腺，能水解二肽成两个氨基酸。 蛋白质在消化道内消化的情况是这样的，先由胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰糜蛋白酶(高中《生物》没有提到此酶)切断蛋白质中某几种特定氨基酸氨基或羧基端的肽键，使蛋白质分解成多肽或二肽，再由上述三种肽酶作用，从肽链的羧基端或氨基端按顺序切下一个个氨基酸，而使肽链彻底分解成单个氨基酸。 [资料三：人教网] 各种蛋白水解酶都水解肽键，但它们的专一性程度各不相同。细菌中的蛋白水解酶，如枯草杆菌蛋白酶，对于被作用肽键的两端没有严格的要求，只要求组成肽键的氨基端有一个疏水基团；而血液凝固酶系统中的凝血酶，它的专一性程度则相当高，对被水解的肽键的羧基一端要求L-精氨酸残基，氨基一端要求甘氨酸残基。 胰蛋白酶只专一地水解赖氨酸、精氨酸羧基形成的肽键，胰凝乳蛋白酶专一地水解由芳香族氨基酸或带有较大非极性侧链的氨基酸羧基形成的肽键，弹性蛋白酶专一地水解丙氨酸、甘氨酸及短脂肪链氨基酸的羧基形成的肽键，胃蛋白酶水解芳香族或其他疏水氨基酸的羧基或氨基形成的肽键。蛋白质进入动物消化道后，先受胃蛋白酶、胰蛋白酶及弹性蛋白酶的作用，再受羧基肽酶、氨基肽酶和二肽酶的协同作用，最终水解为氨基酸。（人教网）
糖苷酶实验指导
α-糖苷酶抑制剂抑制活性测定 实验原理： 食物中的淀粉（多糖）经口腔唾液、胰淀粉酶消化成含少数葡萄糖分子的低聚糖（或称寡糖）以及双糖与三糖，进入小肠经α- 葡萄糖苷酶作用下分解为单个葡萄糖，为小肠吸收。在生理状态下，小肠上，中、下三段均存在α- 葡萄糖苷酶，在服用α- 葡萄糖苷酶抑制剂后上段可被抑制, 而糖的吸收仅在中、下段，故吸收面积减少，吸收时间后延，从而对降低餐后高血糖有益, 在长期使用后亦可降低空腹血糖, 估计与提高胰岛素敏感性有关。 对硝基苯-α-D-葡萄糖苷（pNPG）经α-葡萄糖苷酶水解可产生对硝基苯酚，其在405nm呈特异性吸收，因此可以通过检测对硝基苯酚的生成量检测α-葡萄糖苷酶的活性。 仪器与试剂 缓冲液：0.1M的磷酸钠缓冲液（pH6.8）--每100ml中1mol/l磷酸氢二钠4.6 ml，1mol/l磷酸二氢钠5.4 ml。 酵母α-葡萄糖苷酶：将100U/ml酶原液用0.1M的磷酸钠缓冲液（pH6.8）稀释为1U/ml的酶溶液，冷冻备用。 底物pNPG配制：2mM的pNPG溶解于0.1M的磷酸钠缓冲液中。 阿卡波糖抑制剂配制：200μg/ml溶于0.1M的磷酸钠缓冲液中。 实验内容 1.分组：空白对照组、阴性对照组、阳性对照组、阳性对照组空白、待测样品 大、中、小剂量组、待测样品组空白 空白对照： 170μl缓冲液+30μl 2mM的pNPG 阴性对照组：10μl酶溶液+160μl缓冲液+30μl 2mM的pNPG 阳性对照：10μl酶溶液+60μl缓冲液+100μl阿卡波糖抑制剂+30μl 2mM 的pNPG 阳性对照空白：10μl酶溶液+90μl缓冲液+100μl阿卡波糖抑制剂 待测样品组：10μl酶溶液+60μl缓冲液+100μl待测样品+30μl 2mM的pNPG 待测样品空白：10μl酶溶液+90μl缓冲液+100μl待测样品 2.实验步骤
水解酶催化多功能性在Michael反应及Michael串联反应中的应用
目录 摘要 ............................................................................................................................... I ABSTRACT .................................................................................................................... III 第一章绪论 (1) 1.1酶多功能性简介 (1) 1.2酶催化多功能性在有机合成中的应用 (1) 1.3环丙烷类化合物的文献综述 (7) 1.4二氢吡喃化合物的文献综述 (9) 1.5课题研究的前景和意义 (13) 第二章α-猪胰淀粉酶催化串联反应合成硝基环丙烷化合物 (15) 2.1前言 (15) 2.2结果与讨论 (15) 2.3实验部分 (25) 2.4结论 (26) 2.5 -猪胰淀粉酶的活力测定 (27) 2.6产物表征及分析 (29) 第三章灰色链霉菌蛋白酶催化合成二氢吡喃化合物 (37) 3.1前言 (37) 3.2结果与讨论 (38) 3.3实验部分 (46) 3.4结论 (48) 3.5产物表征及分析 (49) 第四章灰色链霉菌蛋白酶催化的Michael加成反应 (71) 4.1前言 (71) 4.2结果与讨论 (72) 4.3实验部分 (80) 4.4结论 (82) 4.5产物表征及分析 (83) 参考文献 (91) 附录：部分化合物图谱 (99) 硕士期间科研成果 (155) 致谢 (157) 万方数据
β-葡萄糖苷酶的研究(中文)
β-葡萄糖苷酶的研究 来源：添加时间：2011/2/24 13:43:00 β-葡萄糖苷酶的研究 1837年，Liebig和Wohler首次在苦杏仁汁中发现了β-葡萄糖苷酶。β-葡萄糖苷酶(EC 3.2.1.21)的英文名是β-glucosidase，属于水解酶类，又称β-D-葡萄糖苷水解酶，别名龙胆二糖酶、纤维二糖酶和苦杏仁苷酶。它可催化水解结合于末端非还原性的β-D-糖苷键，同时释放出配基与葡萄糖体。 β-葡萄糖苷酶广泛存在于自然界中，它可以来源于植物、微生物，也可来源于动物。 β-葡萄糖苷酶的研究 1837年，Liebig和Wohler首次在苦杏仁汁中发现了β-葡萄糖苷酶。β-葡萄糖苷酶(EC 3.2.1.21)的英文名是β-glucosidase，属于水解酶类，又称β-D-葡萄糖苷水解酶，别名龙胆二糖酶、纤维二糖酶和苦杏仁苷酶。它可催化水解结合于末端非还原性的β-D-糖苷键，同时释放出配基与葡萄糖体。 β-葡萄糖苷酶广泛存在于自然界中，它可以来源于植物、微生物，也可来源于动物。β-葡萄糖苷酶的植物来源有人参、大豆等；微生物来源的报道较多，如原核微生物来源的有脑膜脓毒性黄杆菌(Flavobacterium meningosepticum)、约氏黄杆菌(Flavobacterium johnsonae)等，真核生物来源的有清酒酵母(Candida peltata)、黄孢原毛平革菌（Phanerochaete chrysosporium）等；β-葡萄糖苷酶的动物来源有蜜蜂、猪肝和猪小肠等。鉴于β-葡萄糖苷酶的研究广泛，本文对其一些研究进展进行讨论。 1 β-葡萄糖苷酶的分类 β-葡萄糖苷酶按其底物特异性可以分为3类：第一类是能水解烃基-β-葡萄糖苷或芳香基-β-葡萄糖苷的酶，此类β-葡萄糖苷酶能水解的底物有纤维二糖、对硝基苯-β-D-葡萄糖苷等；第二类是只能水解烃基-β-葡萄糖苷的酶，这类β-葡萄糖苷酶能水解纤维二糖等；第三类是只能水解芳香基-β-葡萄糖苷的酶，这类酶能水解对硝基苯-β-D-葡萄糖苷等类似物。 2 β-葡萄糖苷酶的提取、纯化及酶活测定方法 2.1 β-葡萄糖苷酶的提取方法 不同来源的β-葡萄糖苷酶，其提取方法也有所不同。动植物体及大型真菌中的糖苷酶一般需要对酶源进行组织捣碎，然后用缓冲液浸提。常用的缓冲液有磷酸盐缓冲液、醋酸盐缓冲液、柠檬酸盐缓冲液等。pH值一般选用酶的稳定pH值；提取温度适于低温，一般为4 ℃。利用微生物发酵法生产β-葡萄糖苷酶是β-葡萄糖苷酶的另一来源，一般微生物发酵都采用液态发酵。对于胞外酶来讲，发酵液即为粗酶液；对于胞内酶，则需对微生物进行细胞破碎，使其释放出β-葡萄糖苷酶。 2.2 β-葡萄糖苷酶的纯化方法 粗提的β-葡萄糖苷酶可采用硫酸铵沉淀或用乙醇、丙酮等有机溶剂沉淀等方法初步分离。β-葡萄糖苷酶的进一步纯化，往往是根据具体情况，采用多种方法逐步分离。目前分离β-葡萄糖苷酶的方法较多，其中离子交换柱层析和凝胶过滤柱层析两种手段结合使用最为普遍，多数是先离子交换柱层析，后用凝胶过滤柱层析。离子交换柱层析方法中常用的是阴离子交换层析，如DEAE阴离子交换层析；同时，阳离子交换层析法也有一定的使用。除上述两种分离方法外，也有其它层析方法用于分离β-葡萄糖苷酶，如使用疏水层析法和羟基磷灰石层析法等。此外，也有人采用双水相萃取和亲和层析的方法来分离β-葡萄糖苷酶，但关于这方面的研究报道较少。 2.3 β-葡萄糖苷酶活性测定方法 β-葡萄糖苷酶的活性测定方法很多，常见反应底物有对硝基苯-β-D-葡萄糖苷(pNPG)、纤维二糖、水杨苷等。由于酶与pNPG作用产生的对硝基苯可用分光光度法在400 nm处测定，方法简单、反应快速、反应活性大，所以大多数实验采用pNPG作为底物的分光光度法测定酶活性。由于测定葡萄糖含量的方法很多，也有人通过测定葡萄糖含量来确定酶活力。孙迎庆等用多种方法测β-葡萄糖苷酶活性，如以二糖或寡糖为底物，用葡萄糖氧化酶-过氧化物酶测定产生的葡萄糖量的方法来确定β-葡萄糖苷酶活性；用水杨苷为底物，将水杨苷裂解为水杨醇和葡萄糖，然后将酶解产物中的水杨醇用4-氨基安替吡啉作显色剂显色，用分光光度法在515 nm下比色测定β-葡萄糖苷酶活性。 3 β-葡萄糖苷酶的酶学性质 不同来源的β-葡萄糖苷酶在氨基酸序列、分子量、比活力、等电点、最适反应pH值、pH值稳定性范围、最适反应温度和热稳定性范围上均有很大差别（见表1）。 3.1 β-葡萄糖苷酶的分子量大小 β-葡萄糖苷酶由于其来源不同，它们的相对分子量也可能不同，而且它们的结构和组成也有很大差异。β-葡萄糖苷酶的相对分子量范围一般在40～250 kDa之间，而其结构可能是由单亚基、双亚基或多亚基构成。此外，有的菌株本身含有胞内和胞外β-葡萄糖苷酶，因此，有时来源于同一菌株的β-葡萄糖苷酶是两种不同分子量酶的混和物，甚至是多种不同分子量酶的混合物。 3.2 β-葡萄糖苷酶最适pH值及pI值 目前很多的研究结果表明，β-葡萄糖苷酶为酸性蛋白酶，其最适反应pH值一般在3.0～7.0范围内，其中许多酵母、细菌的胞内β-葡萄糖苷酶的最适反应pH值接近6.0左右；一般β-葡萄糖苷酶的pH值稳定性范围较广，在pH值3.0～10.0范围内，糖苷酶的稳定性较好。对大部分β-葡萄糖苷酶而言，它们的pI值都在酸性范围，并且变化不大，一般在3.5～5.5之间。如来源蜜蜂的β-葡萄糖苷酶，其pI值接近4.5～4.8。 3.3 β-葡萄糖苷酶的最适反应温度和热稳定性 β-葡萄糖苷酶的最适反应温度为40～110 ℃。一般来说，来自古细菌的β-葡萄糖苷酶其热稳定性和最适反应温度要高于普通微生物或动
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。