蛋白酶催化蛋白质水解

蛋白酶催化蛋白质水解
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。

(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.S 1398;

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。

酪蛋白磷酸肽的药理作用

酪蛋白磷酸肽的药理作用 【摘要】酪蛋白磷酸肽具有促进钙、铁、锌的吸收、利用,增强精卵的结合等作用。近年来对其进行了深入研究发现它在增强机体免疫力,促肿瘤细胞凋亡方面有潜在的药理作用,通过对其作用机制的研究,将为其用于临床提供理论依据。 【Abstract】Casein protein phosphorylation peptide with the promotion of calcium,iron,zinc absorption,utilization and enhance the integration of sperm,In recent years their has conducted in-depth study found that it enhanced immunity,and promote apoptosis of tumor cells have the potential pharmacological effects,through the mechanism of its role will be to provide a theoretical basis for clinical. 【Key words】Casein Phospho peptides; Pharmacological effects 英文:Casein Phospho Peptides(CPP) 别名:酪蛋白磷肽 化学结构:CPP的活性中心是成串的磷酸丝氨酸和谷氨酸族,其基本结构可表示为-serp-serp-serp-glu-glu-,相对分子质量约2000~4000。 性状:乳白色或淡黄色粉末,有轻微的芳香气味。易溶于水,水溶液呈中性,在酸性条件下不易沉淀。有良好的热稳定性。 来源与结构:Nato[1]最早用酪蛋白喂养大鼠,在肠内容物中发现CPP。Nicholas等[ 2-3]用胰酶或胰蛋白酶水解酪蛋白,精制、纯化制备CCP。CPPs有α和β两种构型[4],其主要功能区是αSI-(59-79)5P和β(1-25)4P,不同条件下制备的CPP 都含有相同的核心构:-Ser(P)-Ser(P)-Ser(P)-Glu-Glu-(Ser:丝氨酸,Glu:谷氨酸,P:磷酸基)。此结构中磷酸丝氨酸残基[-Ser(P)-]成簇存在,在肠道pH弱碱性环境下带负电荷,可阻止消化酶的进一步作用,使CPP不会被进一步水解而在肠道中稳定存在。同时,-Ser(P)-对CPP 的功能发挥起重要作用。冯凤琴等[5]研究了CPP的纯度、CPP 中氮与磷摩尔比值(N∶P)与其功能的关系,发现N∶P 越小,CPP的肽链越短,磷酸基密度越大,CPP 纯度越高,促进钙吸收和利用的作用越强。 1 酪蛋白磷酸肽的药理功能 1.1 促进小肠对钙的吸收25-(OH)2VitD3可促进钙吸收,其吸收率取决于小肠内游离的钙离子浓度。人日常膳食中,谷类等植物性食物中含有大量的植酸、肌醇六磷酸等高磷成分,它们在小肠下端pH 7~8 的环境下与钙结合成磷酸钙沉淀,因此影响钙离子的被动吸收。CPP[1] 能抑制磷酸钙沉淀的形成,使游离钙保持较高的浓度,促进钙离子的被动吸收,从另一个途径提高钙离子的吸收率。冯凤琴等[3]用pH-stat法观察实验室制得的CPP抑制磷酸钙沉淀的效果。结果发现0.11~0.12 g/L的CPP使磷酸钙沉淀的形成延缓5~40 min。相同条件下,不加

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。

酪蛋白水解物

酪蛋白水解物 一、中文名称:酪蛋白水解物 二、拉丁文名称/或英文名称:Lactium 三、主要成分:多肽 四、酪蛋白水解物(Lactium)的来源 酪蛋白水解物(Lactium)是以脱脂牛奶为原料,经过分离酪蛋白、水解、喷雾干燥等程序得到的一种酪蛋白水解产物。其典型化学成分为:蛋白质75%,脂肪1%,水分5%,灰分15%,乳糖1%。可溶解于水,无苦味,pH2-9时稳定,热稳定,可耐180℃高温50min。 酪蛋白水解后得到的αs1-Cn (f91-100),是一种含10个氨基酸的三维结构多肽,在Lactium中的典型含量为1.8%,其氨基酸序列为:Tyr-Leu-Gly-Tyr-Leu-Glu-Gln-Leu-Leu-Arg。 五、酪蛋白水解物(Lactium )生产工艺流程图和简述 1.工艺流程图: 脱脂牛奶 酪蛋白分离 碱化 胰蛋白酶水解

酸化 热处理 巴氏杀菌 浓缩、喷雾干燥 过筛 包装 2. 工艺说明 1.)以脱脂牛奶为原料,沉淀分离酪蛋白 2.)使用氢氧化钠将其碱化到pH为7.5-8.5之间 3.)在40-55℃下用胰蛋白酶进行水解。得到的产物中,游离10肽在干物质中的含量最低为1.8%。 4.)用盐酸进行酸处理,将pH降到3.0- 5.0 5.)在90℃下热处理1.5分钟 6.) 85℃进行巴氏杀菌、浓缩,此步骤为关键控制点 7.)喷雾干燥(进风温度180-200℃),得到粉末产品。 8.)过筛得到粒度在1mm以下的均匀粉末,其中游离10肽的含量最低为1.8%。此过程为关键控制点。

3. 拟公告的生产工艺简述:以脱脂牛奶为原料,经过酪蛋白分离、水解、浓缩、喷雾干燥等工艺制成。 六、酪蛋白水解物(Lactium)对酸奶的促进作用 酸奶具有促进肠道蠕动与消化和机体物质的代谢,并具有提高人体免疫力、防衰老、抗肿瘤等作用。酸奶中的大量乳酸菌及乳酸代谢产物能调节人体肠道微生态平衡,达到补充营养、防病、治病和保健的目的。 将酪蛋白水解物(含蛋白质7.6%)以2%(w/w)添加到奶液中混合发酵,做空白样对照。研究了二者发酵过程中各发酵参数的变化,并对二者的质构进行了分析比较。研究结果表明:酪蛋白水解物能明显促进酸奶发酵;促发酵作用随所添加的水解物水解程度提高而增强;添加酪蛋白水解物改变了酸奶发酵过程中的 pH 下降速度,在发酵中期二者的 pH 下降速度之间存在最大差距;质构分析表明添加2%酪蛋白水解物对酸奶整体质构有所改善。 七、酪蛋白水解物(Lactium)的作用 1、增强记忆力 2、提高精神状态、集中注意力 3、提高睡眠质量下降 4、缓解压力 5、控制体重 6、美容养颜 八、酪蛋白水解物(Lactium)的适应人群 1、记忆力下降者 2、注意力不集中精神状态不佳者 3、失眠、睡眠质量下降者 4、工作、生活、学习压力大者 5、肥胖人群 6、需要美容养颜者 九、酪蛋白水解物(Lactium)的社会及经济效益 在现代社会,生活节奏加快,人们面对的各种各样的压力越来越大。由于个体差异,

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。

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

胰蛋白酶活力测定

实验胰蛋白酶活力测定 一、原理 福林—酚试剂中的磷钨酸和磷钼酸,在碱性条件下极不稳定,易被酚类化合物还原为蓝色化合物(钨蓝和钼蓝)。 蛋白质中含具酚基的氨基酸(酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸),用胰蛋白酶水解蛋白底物,生成含酚基的氨基酸与福林—酚试剂反应,生成蓝色化合物,在一定的范围内,蓝色化合物颜色的深浅与酶活力的大小成正比。 二、实验仪器 试管 7220分光光度计 恒温水浴锅 三、实验试剂 福林试剂B:见福林(Folin)-酚试剂法测定蛋白质的浓度部分(冰箱中) 0.55mol/L碳酸钠溶液:58.3g无水碳酸钠溶于蒸馏水,稀释并定容至1000ml 10%三氯乙酸溶液 0. 2mol/L磷酸缓冲液(pH7.5): 0.5% 酪素溶液:称取0.5g酪素,以0.5mol/L氢氧化钠1ml湿润,再

加少量0. 2mol/L 磷酸缓冲液稀释。在水浴中煮沸溶解,冷却,稀释并容至100ml ,冷藏在(冰箱)里。 500ug/L 酪氨酸溶液 胰蛋白酶溶液(冰箱中) 四、实验步骤 标准曲线的制作:按下表加入试剂: 0.20.40.60.81.0蒸馏水 1.0 0.80.60.40.20500ug/L 酪氨酸溶液6 54321管号 各管中加0.5%酪素2ml ,于37℃水浴中反应15分钟,然后加入10%三氯乙酸3ml ,过滤除去沉淀,取清液1ml ,加入0.55mol/L 碳酸钠5ml ,再加入福林试剂1ml ,于37 ℃水浴中显色15分钟,测OD 680。 以光密度为纵坐标,酪氨酸的微克数为横坐标绘制标准曲线。 样品测定:取干燥的试管2支,按下表加入试剂

0 OD6801 1福林试剂B 5.0 5.0 0.55mol/L碳酸钠溶液 37水浴中显色15分钟1 1上清液 过滤3.0 3.0 10%三氯乙酸溶液1.0 0 2mg/ml胰酶溶液0 1.0 0. 2mol/L磷酸缓冲液 37水浴中酶解15分钟2.0 2.0 0.5%酪素溶液 备注2 1 管号 五、结果计算 酶活力:在37℃下每分钟水解酪素产生lug酪氨酸为一个活力单位。样品中含酶活力单位=A/15 ╳F A—样品测定光密度查曲线得相当酪氨酸ug数 F—酶液稀释倍数 原始数据:(注:7号为待测液) 液体编 号 0 1 2 3 4 5 7 分光光 度计值 0 0.057 0.172 0.201 0.255 0.373 0.919 分光光 度计值 0 0.057 0.173 0.194 0.263 0.386 0.928 分光光 度计值 0 0.068 0.174 0.194 0.271 0.391 0.934

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。

酪蛋白磷酸肽的概况

酪蛋白磷酸肽的概况 第一节:酪蛋白磷酸肽的基本概况 中文名称:酪蛋白磷酸肽 英文名称:Casein Phosphopeptides 钙是人体内含量最丰富的元素之一,对人体健康起着十分重要的作用,然而它也是最易缺乏的矿物质元素之一。当今世界上缺钙已成为一大营养问题,即使经济很发达的国家也未能幸免,在我国表现得尤为突出。据报道,我国老年人因缺钙引起的骨质疏松发病率高达30%-50%,儿童因缺钙引起的佝偻病高达40%,妊娠妇女缺钙比例也非常高,严重威胁着人们的健康。因此,补钙是众所需求。 现代研究已证实钙缺乏的主要原因并不是食物不足,而是由于吸收率低下。如何提高钙的吸收率,是人们长期以来一直在进行的研究。而今从牛奶中分离的一种生物活性肽——酪蛋白磷酸肽(CPP),由于具有很强的促钙吸收活性,正成为功能性食品添加剂的开发和研究热点。 酪蛋白磷酸肽(Casein Phosphopeptides),简称CPP,是以牛奶酪蛋白为原料,经单一酶或复合酶水解,再对水解产物进行分离纯化而得到的含有簇磷酸丝氨酚的多肽。专家们认为,将钙和CPP应用于各类食品中,作为一种食品基料,可提高食品的附加值,使人们长期存在的钙摄取量不足的问题得以解决,有效地预防骨质疏松症和儿童缺钙症。 CPP具有促进成长期儿童骨骼和牙齿发育的作用,并能预防和改善骨质疏松症,促进骨折患者的康复,预防和改善缺铁性贫血;还具有抗龋齿作用。 CPP可添加于各类食品。包括饮料、烘烤食品、冷饮、乳制品、发酵食品、快餐食品、糖果、果酱、儿童咖喱饭、口香糖及保健品和调料中,可满足各种年龄段人群的需要。CPP还可用于动物饲料中,促进动物体外受精。纯CPP和高纯CPP可应用于制药工业,能进一步促进钙质吸收,防止矿物质流失。

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

胰蛋白酶的动力学研究

实验三:胰蛋白酶的动力学研究 一.实验目的 1.掌握酶的米氏常数km值和Vmax的测定原理和方法。 2.了解底物浓度对酶促反应速率的影响。 二.实验原理 1.米氏方程:V=Vmax[S]/km+[S] V是反应初速度,[S]是底物浓度 2.采用双倒数作图法,对1/V=km/(Vmax[S])+1/Vmax作图: 3.本实验以酪蛋白为底物,来测定胰蛋白酶的km值 氨基酸是两性电解质,在水溶液中有如下平衡: -NH3是弱酸,完全解离时PH为11-12或更高,若用碱滴定-NH3所释放的H+来测定氨基酸,一般指示剂变色域小于10,很难准确指示滴定终点。 常温下,甲醛能迅速与氨基酸的氨基结合,生成羟甲基化合物,使上述平衡右移,促使-NH3释放H+,使溶液的酸度增加,滴定中和终点移至酚酞的变色域内(PH9.0左右)。因此可用酚酞作指示剂,用标准氢氧化钠溶液滴定。 如样品为一种已知的氨基酸,从甲醛滴定的结果可算出氨基氮的含量。如样品为多种氨基酸的混合物如蛋白质水解液,则滴定结果不能作为氨基酸的定量依据。但此法简便快速,常用来测定蛋白质的水解程度,随水解程度的增加滴定值也增加,滴定值不再增加时,表明水解作用已完全。 三.试剂与仪器 1.0.5%的胰蛋白酶溶液,用无离子水溶解。 2.酪蛋白酶溶液:40g/L,30 g/L,25 g/L,20 g/L,15 g/L,10 g/L,5 g/L,2.5 g/L;用稀碱溶解。

3.0.25%的酚酞溶液:2.5g酚酞用50%的酒精溶解,定容至1L。其变色范围是8.0—10.0(无色红 色)。 4.中性甲醛溶液:75ml分析纯甲醛加15ml0.25%酚酞乙醇溶液,以0.01mol/lNAOH滴定至微红,密闭 存放于棕色玻璃瓶中。 四.操作步骤 1. 组号 1 2 3 4 5 6 7 8 2.准备:7个50ml的三角瓶(分别编号:0 6),分别加入2.5ml中性甲醛与1滴酚酞(如果所取 甲醛已是微红色,则不用加碱;若不是微红色,以0.01mol/lNAOH滴定至微红色)。7瓶溶液的颜色应当一致。 3.滴定空白:按照操作1中的组号分别在0号三角瓶中加入5ml相对应的酪蛋白底物,以0.01mol/l 标准的NAOH滴定到微红色,记录消耗NAOH的体积。 4.1个200ml的碘量瓶(带磨口塞三角瓶),加40ml操作1中的组号相对应的酪蛋白底物,记为V空白, 在37℃水浴恒温锅中水浴10min,胰蛋白酶溶液也要在37℃水浴恒温锅中水浴10min。 5.10min到点后,取4ml胰蛋白酶溶液加入到酪蛋白溶液中,充分混匀,立即取出5ml反应液加入1 号三角瓶中,计时开始(0时刻)。滴入2滴酚酞,用0.01mol/lNAOH滴定至微红色,记录体积V0min。 6.按照操作5的步骤,在保温2min,4min,6min,8min,10min后,分别取反应液加入到2——6号 三角瓶中,分别滴入2滴酚酞,并用0.01mol/lNAOH滴定至微红色,分别记录体积V2min、V4min、V6min、V8min、V10min。 五.结果与分析 1.

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。

酪蛋白课程报告

生物技术学院 课程论文 课程名称:高级生物化学成绩: 教师签名:

酪蛋白研究进展综述 提纲:酪蛋白简介-酪蛋白亚基结构-酪蛋白酶特性-酪蛋白活性肽研究进展 摘要:酪蛋白是一种含磷钙的结合蛋白,常见于哺乳动物及其乳汁中,如母牛、羊 以及人奶。酪蛋白对酸敏感,pH较低时会沉淀,因此本科生实验室常用其进行蛋 白质的沉淀反应。哺乳动物的主要蛋白是α-酪蛋白,然而人类乳汁中没有α-酪蛋 白,人乳中的酪蛋白主要是β-酪蛋白形式。对于人类幼儿而言,酪蛋白是氨基酸 的来源,但同时,它也是钙和磷的主要来源,同时,因为胃的酸性环境,酪蛋白还 能在胃中形成凝乳以便消化。本文综合中外文献,对酪蛋白进行了研究进展综述。 关键词:酪蛋白;蛋白亚基;活性肽 酪蛋白简介 在20℃,pH值为4.6时,牛乳中能沉淀下来一种呈酸性的蛋白质,我们将其称为酪蛋白。酪蛋白又名干酪素、乳酪素、酪朊,在牛奶中含量非常丰富。它是一种含磷的蛋白质,具有极高的营养价值,其中含有多种生物活性肽,因此它具有抗菌、降血压、抗氧化和促进双歧杆菌增殖等功能。 酪蛋白在母体蛋白质序列内是无活性的,通过体内或体外酶水解的方式释放出来后,它们即可作为具有类似激素活性的调节物质。这些产物可用作肽类药物、肽类试剂,主要用于科学试验和生化检测;也可用于活性肽功能性食品中,具有增强机体防御功能、调节生理节律、预防疾病和促进康复等功能。 酪蛋白的亚基结构 酪蛋白的分子质量约为20-25ku,由4类遗传变种组成,分别为αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、β-酪蛋白和K-酪蛋白。其中,αs2-酪蛋白是牛乳中的主要酪蛋白,占总含量的38%;β-酪蛋白含量仅次于αs-酪蛋白,占总含量的35%,

胰蛋白酶活性测定

胰蛋白酶活性测定 在动物胰脏中,胰蛋白酶是以无活性的酶原状态存在的。在生理条件下,胰蛋白酶原随胰液分泌至十二指肠后,在小肠上腔有Ca2+的环境中,为肠激酶或胰蛋白酶所激活,其肽链 N -端的赖氨酸与异亮氨酸之间的一个肽键被水解,失去一个酸性6肽,其分子构象发生一定的改变后转变为具有催化蛋白质水解活性的胰蛋白酶。 胰蛋白酶原分子量约为24 000,其等电点为pH8.9;胰蛋白酶的分子量约为23 400,其等电点为pH 10.8。 胰蛋白酶在pH3.0时最稳定,其浓溶液可贮存于冰箱(0℃以下)数周而活性无显著丧失。pH<3时,胰蛋白酶易变性。 PH>5时,胰蛋白酶易自溶。胰蛋白酶催化活性的最适pH为7.6~7.8。 重金属离子、有机磷化合物和反应产物都能抑制胰蛋白酶的活性。胰脏、卵清和大豆中也含有一些蛋白质对胰蛋白酶活性具有抑制作用。 [原理] 胰蛋白酶能催化蛋白质的水解,对于由碱性氨基酸(如精氨酸、赖氨酸)的羧基与其他氨基酸的氨基所形成的肽键具有高度的专一性。此外,胰蛋白酶也能催化由碱性氨基酸的羧基所形成的酰胺键和酯键,有高度的专一性仍表现为对碱性氨基酸羧基一侧的选择对此等化学键的催化水解活性的敏感度为:酯键>酰胺键>肽键。因此,可以利用含有这些化学键中任一种键型的底物来研究胰蛋白酶的专一催化活性。 本实验方法一采用N-苯甲酰-L-精氨酸乙酯[(BAEE),N-benzoyl-L-arginine ethyl ester]作为底物. N-苯甲酰-L-精氨酸乙酯(BAEE)在波长253nm下的紫外光吸收远远弱于N-苯甲酰-L-精氨酸[(BA),benzoyl-L-arginine]的紫外光吸收。在胰蛋白酶的催化下,BAEE随着酯键的水解,水解产物 BA逐渐增多,反应体系的紫外光吸收亦随之相应增加,以△A253nm计算胰蛋白酶的活性。 胰蛋白酶的BAEE单位定义为:以BAEE为底物,在一定反应条件下,每分钟使△A253nm增加

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。

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