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蛋白酶

蛋白酶是水解蛋白质肽链的一类酶的总称。按其降解多肽的方式分成内肽酶和端肽酶两类。前者可把大分子量的多肽链从中间切断,形成分子量较小的朊和胨;后者又可分为羧肽酶和氨肽酶,它们分别从多肽的游离羧基末端或游离氨基末端逐一将肽链水解生成氨基酸。

中文名称:蛋白酶 (枯草杆菌)

CAS NO.:9014-01-1

中文别名:蛋白酶A.S1398; 枯草溶菌素; 蛋白酶2709; 蛋白酶A.S 1398; 解朊酶; 舒替兰酶; 蛋白酶,得自地衣芽孢杆菌

英文名称:bacillopeptidaseb

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

EINECS:232-752-2

水解蛋白质肽键的一类的总称。按其水解多肽的方式,可以将其分为内肽酶和外肽酶两类。内肽酶蛋白质分子内部切断,形成分子量较小的月示和。外肽酶从蛋白质分子的游离氨基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。按其活性中心和最适pH值,又可将蛋白酶分为丝氨酸蛋白酶巯基蛋白酶金属蛋白酶天冬氨酸蛋白酶。按其反应的最适pH值,分为酸性蛋白酶中性蛋白酶碱性蛋白酶。工业生产上应用的蛋白酶,主要是内肽酶 。

蛋白酶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。

催化蛋白质水解酶类。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枯草杆菌蛋白酶等。蛋白酶对所作用的反应底物有严格的选择性,一种蛋白酶仅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,主要存在于人和动物消化道中,在植物微生物中含量丰富。由于动植物资源有限,工业上生产蛋白酶制剂主要利用枯草杆菌栖土曲霉微生物发酵制备。

胰蛋白酶的作用是使细胞间的蛋白质水解从而使细胞离散。不同的组织或者细胞对胰酶的作用反应不一样。胰酶分散细胞的活性还与其浓度、温度和作用时间有关,在 pH 为 8.0 、温度为 37℃ 时,胰酶溶液的作用能力最强。使用胰酶时,应把握好浓度、温度和时间,以免消化过度造成细胞损伤。因 Ca2+ 、 Mg2+ 和血清、蛋白质可降低胰酶的活性,所以配制胰酶溶液时应选用不含 Ca2+ 、 Mg2+ 的 BSS ,如: D-Hanks 液。终止消化时,可用含有血清培养液或者胰酶抑制剂终止胰酶对细胞的作用。

1. 称取胰蛋白酶:按胰蛋白酶液浓度为 0.25 -,用电子天平准确称取粉剂溶入小烧杯中的双蒸水(若用双蒸水需要调 PH 到 7.2 左右)或 PBS ( D-hanks )液中。搅拌混匀,置于 4℃ 内过夜。

2. 用注射滤器抽滤消毒:配好的胰酶溶液要在超净台内用注射滤器( 0.22 微米微孔滤膜)抽滤除菌。然后分装成小瓶于 -20℃ 保存以备使用。

胰蛋白酶能够催化蛋白质的特定肽键水解,这个催化过程是不需要能量的,不会使酶失去活力,也不会改变形状和使自身水解。底物与酶的活性中心的结合是可逆的,这种结合使得蛋白质特定肽键因弯曲变形而被活化,更易于受到水分子的攻击,分别形成氨基和羧基而断裂,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连组成的肽键,因此胰蛋白酶并不能作用在所有的肽键。

皮革工业的脱毛和软化已大量利用蛋白酶,既节省时间,又改善劳动卫生条件。蛋白酶还可用于蚕丝脱胶、肉类嫩化、酒类澄清。临床上可作药用,如用胃蛋白酶治疗消化不良,用酸性蛋白酶治疗支气管炎,用惮性蛋白酶治疗脉管炎以及用胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶对外科化脓性创口的净化及胸腔间浆膜粘连的治疗。加酶洗衣粉是洗涤剂中的新产品,含碱性蛋白酶,能去除衣物上的血渍和蛋白污物,但使用时注意不要接触皮肤,以免损伤皮肤表面的蛋白质,引起皮疹湿疹等过敏现象。

催化蛋白质水解的酶类。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。蛋白酶对所作用的反应底物有严格的选择性,一种蛋白酶仅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,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,工业上生产蛋白酶制剂主要利用枯草杆菌、栖土曲霉等微生物发酵制备。

蛋白酶是最重要的一种工业酶制剂,能催化蛋白质和多肽水解,广泛存在于动物内脏、植物茎叶、果实和微生物中。在干酪生产、肉类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体消化道中的蛋白酶,在它们的作用下,人体摄入的蛋白质被水解成小分子肽和氨基酸。

目前在焙烤工业中使用的蛋白酶有霉菌蛋白酶、细菌蛋白酶和植物蛋白酶。面包生产中应用蛋白酶能改变面筋性能,其作用形式和面包调制时力的作用及还原剂的化学反应不同。蛋白酶的作用不是破坏二硫键,而是断开形成面筋的三维网状结构。蛋白酶在面包生产中的作用主要表现在面团发酵过程中。由于蛋白酶的作用,使面粉中的蛋白质降解为肽、氨基酸,以供给酵母碳源,促进发酵 。

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