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蛋白酶

蛋白酶是水解蛋白質肽鏈的一類酶的總稱。按其降解多肽的方式分成內肽酶和端肽酶兩類。前者可把大分子量的多肽鏈從中間切斷,形成分子量較小的朊和胨;后者又可分為羧肽酶和氨肽酶,它們分別從多肽的游離羧基末端或游離氨基末端逐一將肽鏈水解生成氨基酸。

中文名稱:蛋白酶 (枯草桿菌)

CAS NO.:9014-01-1

中文別名:蛋白酶A.S1398; 枯草溶菌素; 蛋白酶2709; 蛋白酶A.S 1398; 解朊酶; 舒替蘭酶; 蛋白酶,得自地衣芽孢桿菌

英文名稱:bacillopeptidaseb

英文別名:SUBTILISIN A;PROTEASE ALKALINE;EC 3.4.21.14;alk-enzyme;bacillopeptidasea;bacillopeptidaseb;bacillussubtiliscarlsberg;Bacillussubtilisenzymefermentationproduc

EINECS:232-752-2

水解蛋白質肽鍵的一類的總稱。按其水解多肽的方式,可以將其分為內肽酶和外肽酶兩類。內肽酶將蛋白質分子內部切斷,形成分子量較小的月示和胨。外肽酶從蛋白質分子的游離氨基或羧基的末端逐個將肽鍵水解,而游離出氨基酸,前者為氨基肽酶后者為羧基肽酶。按其活性中心和最適pH值,又可將蛋白酶分為絲氨酸蛋白酶、巰基蛋白酶、金屬蛋白酶和天冬氨酸蛋白酶。按其反應的最適pH值,分為酸性蛋白酶、中性蛋白酶和堿性蛋白酶。工業生產上應用的蛋白酶,主要是內肽酶 。

蛋白酶廣泛存在于動物內臟、植物莖葉、果實和微生物中。微生物蛋白酶,主要由霉菌、細菌,其次由酵母、放線菌生產。

催化蛋白質水解的酶類。種類很多,重要的有胃蛋白酶、胰蛋白酶、組織蛋白酶、木瓜蛋白酶和枯草桿菌蛋白酶等。蛋白酶對所作用的反應底物有嚴格的選擇性,一種蛋白酶僅能作用于蛋白質分子中一定的肽鍵,如胰蛋白酶催化水解堿性氨基酸所形成的肽鍵。蛋白酶分布廣,主要存在于人和動物消化道中,在植物和微生物中含量豐富。由于動植物資源有限,工業上生產蛋白酶制劑主要利用枯草桿菌、棲土曲霉等微生物發酵制備。

胰蛋白酶的作用是使細胞間的蛋白質水解從而使細胞離散。不同的組織或者細胞對胰酶的作用反應不一樣。胰酶分散細胞的活性還與其濃度、溫度和作用時間有關,在 pH 為 8.0 、溫度為 37℃ 時,胰酶溶液的作用能力最強。使用胰酶時,應把握好濃度、溫度和時間,以免消化過度造成細胞損傷。因 Ca2+ 、 Mg2+ 和血清、蛋白質可降低胰酶的活性,所以配制胰酶溶液時應選用不含 Ca2+ 、 Mg2+ 的 BSS ,如: D-Hanks 液。終止消化時,可用含有血清培養液或者胰酶抑制劑終止胰酶對細胞的作用。

1. 稱取胰蛋白酶:按胰蛋白酶液濃度為 0.25 %,用電子天平準確稱取粉劑溶入小燒杯中的雙蒸水(若用雙蒸水需要調 PH 到 7.2 左右)或 PBS ( D-hanks )液中。攪拌混勻,置于 4℃ 內過夜。

2. 用注射濾器抽濾消毒:配好的胰酶溶液要在超凈臺內用注射濾器( 0.22 微米微孔濾膜)抽濾除菌。然后分裝成小瓶于 -20℃ 保存以備使用。

胰蛋白酶能夠催化蛋白質的特定肽鍵水解,這個催化過程是不需要能量的,不會使酶失去活力,也不會改變形狀和使自身水解。底物與酶的活性中心的結合是可逆的,這種結合使得蛋白質特定肽鍵因彎曲變形而被活化,更易于受到水分子的攻擊,分別形成氨基和羧基而斷裂,得到小分子多肽或氨基酸。不同的蛋白酶可以作用在不同氨基酸相連組成的肽鍵,因此胰蛋白酶并不能作用在所有的肽鍵。

皮革工業的脫毛和軟化已大量利用蛋白酶,既節省時間,又改善勞動衛生條件。蛋白酶還可用于蠶絲脫膠、肉類嫩化、酒類澄清。臨床上可作藥用,如用胃蛋白酶治療消化不良,用酸性蛋白酶治療支氣管炎,用憚性蛋白酶治療脈管炎以及用胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶對外科化膿性創口的凈化及胸腔間漿膜粘連的治療。加酶洗衣粉是洗滌劑中的新產品,含堿性蛋白酶,能去除衣物上的血漬和蛋白污物,但使用時注意不要接觸皮膚,以免損傷皮膚表面的蛋白質,引起皮疹、濕疹等過敏現象。

催化蛋白質水解的酶類。種類很多,重要的有胃蛋白酶、胰蛋白酶、組織蛋白酶、木瓜蛋白酶和枯草桿菌蛋白酶等。蛋白酶對所作用的反應底物有嚴格的選擇性,一種蛋白酶僅能作用于蛋白質分子中一定的肽鍵,如胰蛋白酶催化水解堿性氨基酸所形成的肽鍵。蛋白酶分布廣,主要存在于人和動物消化道中,在植物和微生物中含量豐富。由于動植物資源有限,工業上生產蛋白酶制劑主要利用枯草桿菌、棲土曲霉等微生物發酵制備。

蛋白酶是最重要的一種工業酶制劑,能催化蛋白質和多肽水解,廣泛存在于動物內臟、植物莖葉、果實和微生物中。在干酪生產、肉類嫩化和植物蛋白改性中都大量的使用蛋白酶。此外,胃蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、羧肽酶和氨肽酶都是人體消化道中的蛋白酶,在它們的作用下,人體攝入的蛋白質被水解成小分子肽和氨基酸。

目前在焙烤工業中使用的蛋白酶有霉菌蛋白酶、細菌蛋白酶和植物蛋白酶。面包生產中應用蛋白酶能改變面筋性能,其作用形式和面包調制時力的作用及還原劑的化學反應不同。蛋白酶的作用不是破壞二硫鍵,而是斷開形成面筋的三維網狀結構。蛋白酶在面包生產中的作用主要表現在面團發酵過程中。由于蛋白酶的作用,使面粉中的蛋白質降解為肽、氨基酸,以供給酵母碳源,促進發酵 。

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