蛋白酶

蛋白酶

分子酶学工程实验室

       蛋白酶：水解蛋白质肽键的一类酶的总称。广泛存在于动物内脏、植物茎叶、果实和微生物中。

一、按照酶水解多肽的方式分：内肽酶和外肽酶。

二、按照酶的来源来分：动物蛋白酶、植物蛋白酶、微生物蛋白酶。

三、按照酶作用的最适pH值分：酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶。

        1、酸性蛋白酶：

       （1）酸性蛋白酶是一种羧基蛋白酶。

       （2）pI3-5；分子量30000-40000；最适pH3-4；稳定pH2-6。

       （3）50℃以上不稳定。

       （4）广泛存在于霉菌，酵母菌，担子菌中。

       （5）抑制剂为DAN（二重氮乙酰正亮氨酸甲酯）,EPNP（1,2-环-3-对 硝基苯氧基丙烷）,SDS。

       2、中性蛋白酶：

       （1）大多数是金属酶；分子量35000-40000；pI8-9；不稳定，易自溶。

       （2）最适pH6.5-7.5，稳定pH6-10。

       （3）热稳定性较差。

       3、碱性蛋白酶：

       （1）定义：是一类最适pH在9-11范围内的蛋白酶，因他们的活性中心大多含有丝氨酸，所以又称丝氨酸蛋白酶。

       （2）分子量：20000-34000；pH8-9。

       （3）抑制物是对DFP(二异丙基氟磷酸)、PMSF(苯甲磺酰氟)。

       （4）广泛存在于细菌，放线菌，真菌中。

四、按照酶的活性中心分：丝氨酸蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶、天门冬氨酸蛋白酶、金属蛋白酶。

       1、丝氨酸蛋白酶：

       (1)活性中心含丝氨酸残基。

       (2)酶活性受到DF、PMSF和PI等的专一性抑制。

       (3)酶的最适pH值在9.5一10.5，是碱性蛋白酶。

       (4)产生碱性丝氨酸蛋白酶的微生物有节杆菌、链霉菌、黄杆菌和芽抱杆菌等细菌，在酵母链抱霉、曲霉和担子菌等真菌中也存在。

       (5)丝氨酸蛋白酶这类酶广泛存在于动物胰脏、细菌和霉菌中。

       (6)举例如弹性蛋白酶，胰蛋白酶，枯草杆菌碱性蛋白酶。

       2、半胱氨酸蛋白酶：

      这类酶也叫琉基蛋白酶，已知这类酶约有20族，广泛存在于原核生物和真核生物中，其活性中心含一双氨基酸即Cys一His，不同族的酶中Cys与His前后顺序不同。通常这类酶需有还原剂如HCN或胱氨酸存在下才有活性。根据它们侧链的专一性可分为4群:木瓜蛋白酶型、胰蛋白酶型(可优先切开精氨酸残基)、对谷氨酸有专一性和其它。

       3、天门冬氨酸蛋白酶：

       胃蛋白酶和真菌酸性蛋白酶都是活性中心含天门冬氨酸的酸性蛋白酶，这类酶的最适pH值为2.0一5.0，在酸性条件下稳定，在pH值高于6时迅速失活，酶的pl为3一4.5，DAN和EpNP是这类酶的专性抑制剂。

       4、金属蛋白酶

       （1）主要是中性蛋白酶。

       （2）最适pH值为7-8。

       （3）活性中心大多数含Zn2+等二价金属，可收到金属鳌合剂EDTA或OP的抑制。

       （4）广泛存在于曲霉、芽孢杆菌和链霉菌等中，许多曲霉除产生中性蛋白酶外还产生碱性和酸性蛋白酶及外肽酶，芽孢杆菌有的菌株还同时可产生碱性蛋白酶，但也有些芽孢杆菌只产中性蛋白酶一种。

五、蛋白酶的生产

       1、提取法（以菠萝蛋白酶为例）高岭土吸附法：

       2、单宁沉淀法：

       3、有机溶剂提取法：

六、蛋白酶生产所用到的微生物菌种

       1、中性蛋白酶生产菌:

       枯草芽孢杆菌、热介蛋白芽抱杆菌、厌色链霉菌。

       2、酸性蛋白酶生产菌:

       黑曲霉，斋膝曲霉、栗疫霉、米赫毛霉、丝立毛霉和根霉。

       3、碱性蛋白酶生产菌:

       液化淀粉芽抱杆菌、地衣芽抱杆菌、黄曲霉、米曲霉、栖土曲霉和冠状耳霉。

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