蛋白酶

分子酶學(xué)工程實驗室

       蛋白酶：水解蛋白質(zhì)肽鍵的一類酶的總稱。廣泛存在于動物內(nèi)臟、植物莖葉、果實和微生物中。

一、按照酶水解多肽的方式分：內(nèi)肽酶和外肽酶。

二、按照酶的來源來分：動物蛋白酶、植物蛋白酶、微生物蛋白酶。

三、按照酶作用的最適pH值分：酸性蛋白酶、中性蛋白酶、堿性蛋白酶。

        1、酸性蛋白酶：

       （1）酸性蛋白酶是一種羧基蛋白酶。

       （2）pI3-5；分子量30000-40000；最適pH3-4；穩(wěn)定pH2-6。

       （3）50℃以上不穩(wěn)定。

       （4）廣泛存在于霉菌，酵母菌，擔(dān)子菌中。

       （5）抑制劑為DAN（二重氮乙酰正亮氨酸甲酯）,EPNP（1,2-環(huán)-3-對 硝基苯氧基丙烷）,SDS。

       2、中性蛋白酶：

       （1）大多數(shù)是金屬酶；分子量35000-40000；pI8-9；不穩(wěn)定，易自溶。

       （2）最適pH6.5-7.5，穩(wěn)定pH6-10。

       （3）熱穩(wěn)定性較差。

       3、堿性蛋白酶：

       （1）定義：是一類最適pH在9-11范圍內(nèi)的蛋白酶，因他們的活性中心大多含有絲氨酸，所以又稱絲氨酸蛋白酶。

       （2）分子量：20000-34000；pH8-9。

       （3）抑制物是對DFP(二異丙基氟磷酸)、PMSF(苯甲磺酰氟)。

       （4）廣泛存在于細菌，放線菌，真菌中。

四、按照酶的活性中心分：絲氨酸蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶、天門冬氨酸蛋白酶、金屬蛋白酶。

       1、絲氨酸蛋白酶：

       (1)活性中心含絲氨酸殘基。

       (2)酶活性受到DF、PMSF和PI等的專一性抑制。

       (3)酶的最適pH值在9.5一10.5，是堿性蛋白酶。

       (4)產(chǎn)生堿性絲氨酸蛋白酶的微生物有節(jié)桿菌、鏈霉菌、黃桿菌和芽抱桿菌等細菌，在酵母鏈抱霉、曲霉和擔(dān)子菌等真菌中也存在。

       (5)絲氨酸蛋白酶這類酶廣泛存在于動物胰臟、細菌和霉菌中。

       (6)舉例如彈性蛋白酶，胰蛋白酶，枯草桿菌堿性蛋白酶。

       2、半胱氨酸蛋白酶：

      這類酶也叫琉基蛋白酶，已知這類酶約有20族，廣泛存在于原核生物和真核生物中，其活性中心含一雙氨基酸即Cys一His，不同族的酶中Cys與His前后順序不同。通常這類酶需有還原劑如HCN或胱氨酸存在下才有活性。根據(jù)它們側(cè)鏈的專一性可分為4群:木瓜蛋白酶型、胰蛋白酶型(可優(yōu)先切開精氨酸殘基)、對谷氨酸有專一性和其它。

       3、天門冬氨酸蛋白酶：

       胃蛋白酶和真菌酸性蛋白酶都是活性中心含天門冬氨酸的酸性蛋白酶，這類酶的最適pH值為2.0一5.0，在酸性條件下穩(wěn)定，在pH值高于6時迅速失活，酶的pl為3一4.5，DAN和EpNP是這類酶的專性抑制劑。

       4、金屬蛋白酶

       （1）主要是中性蛋白酶。

       （2）最適pH值為7-8。

       （3）活性中心大多數(shù)含Zn2+等二價金屬，可收到金屬鰲合劑EDTA或OP的抑制。

       （4）廣泛存在于曲霉、芽孢桿菌和鏈霉菌等中，許多曲霉除產(chǎn)生中性蛋白酶外還產(chǎn)生堿性和酸性蛋白酶及外肽酶，芽孢桿菌有的菌株還同時可產(chǎn)生堿性蛋白酶，但也有些芽孢桿菌只產(chǎn)中性蛋白酶一種。

五、蛋白酶的生產(chǎn)

       1、提取法（以菠蘿蛋白酶為例）高嶺土吸附法：

       2、單寧沉淀法：

       3、有機溶劑提取法：

六、蛋白酶生產(chǎn)所用到的微生物菌種

       1、中性蛋白酶生產(chǎn)菌:

       枯草芽孢桿菌、熱介蛋白芽抱桿菌、厭色鏈霉菌。

       2、酸性蛋白酶生產(chǎn)菌:

       黑曲霉，齋膝曲霉、栗疫霉、米赫毛霉、絲立毛霉和根霉。

       3、堿性蛋白酶生產(chǎn)菌:

       液化淀粉芽抱桿菌、地衣芽抱桿菌、黃曲霉、米曲霉、棲土曲霉和冠狀耳霉。

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