蛋白酶的作用

概括：这道题是庞啦婆同学的课后生物练习题，主要是关于蛋白酶的作用，指导老师为双老师。

题目：蛋白酶的作用

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.蛋白酶颁秀广,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.

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.

举一反三

例1： 蛋白酶在食品加工中的作用

蛋白酶从动物、植物和微生物中都可以提取得到,也是食品工业中重要的一类酶.生物体内蛋白酶种类很多,以来源分类,可将其分为动物蛋白酶、植物蛋白酶和微生物蛋白酶三大类.根据它们的作用方式,可分为内肽酶和外肽酶两大类.还可根据最适pH的不同,分为酸性蛋白酶、碱性蛋白酶和中性蛋白酶.也有根据其活性中心的化学性质不同,分为丝氨酸蛋白酶（酶活性中心含有丝氨酸残基）、巯基蛋白酶（酶活性中心含有巯基）、金属蛋白酶（酶活性中心含金属离子）和酸性蛋白酶（酶活性中心含羧基）.

（一）动物蛋白酶

在人和哺乳动物的消化道中存在有各种蛋白酶.如胃黏膜细胞分泌的胃蛋白酶,可将各种水溶性蛋白质分解成多肽；胰腺分泌的胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、弹性蛋白酶和羧肽酶等内肽酶和外肽酶,可将多肽链水解成寡肽和氨基酸；小肠黏膜能分泌氨肽酶、羧肽酶和二肽酶等,将小分子肽分解成氨基酸.人体摄取的蛋白质就是在消化道中这些酶的综合作用下被消化吸收的.胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等先都分别以无活性前体的酶原形式存在,在消化道需经激活后才具有活性.

在动物组织细胞的溶酶体中有组织蛋白酶,最适pH为5.5左右.当动物死亡之后,随组织的破坏和pH的降低,组织蛋白酶被激活,可将肌肉蛋白质水解成游离氨基酸,使肌肉产生优良的肉香风味.但从活细胞中提取和分离组织蛋白酶很困难,限制了它的应用.

在哺乳期小牛的第四胃中还存在一种凝乳酶,是由凝乳酶原激活而成,pH 5时可由已有活性的凝乳酶催化而激活,在pH 2时主要由H＋（胃酸）激活.随小牛长大,由摄取母乳改变成青草和谷物时,凝乳酶逐渐减少,而胃蛋白酶增加.凝乳酶也是内肽酶,能使牛奶中的酪蛋白凝聚,形成凝乳,用来制作奶酪等.

动物蛋白酶由于来源少,价格昂贵,所以在食品工业中的应用不甚广泛.胰蛋白酶主要应用于医药上.

（二）植物蛋白酶

蛋白酶在植物中存在比较广泛.最主要的3种植物蛋白酶,即木瓜蛋白酶、无花果蛋白酶和菠萝蛋白酶已被大量应用于食品工业.这3种酶都属巯基蛋白酶,也都为内肽酶,对底物的特异性都较宽.

木瓜蛋白酶是番木瓜胶乳中的一种蛋白酶,在pH 5时稳定性最好,低于pH 3和高于pH 11时,酶会很快失活.该酶的最适pH虽因底物不同而有不同,但一般在5～7之间.与其他蛋白酶相比,其热稳定性较高.

无花果蛋白酶存在于无花果胶乳中,新鲜的无花果中含量可高达1%左右.无花果蛋白酶在pH 8时最稳定,但最适pH在很大程度上取决于底物.若以酪蛋白为底物,活力曲线在pH 6.7和9.5两处有峰值；以弹性蛋白为底物时,最适pH为5.5；而对于明胶,最适pH则为7.5.

菠萝汁中含有很强的菠萝蛋白酶,从果汁或粉碎的茎中都可提取得到,其最适pH值范围在6～8.

以上3种植物蛋白酶在食品工业上常用于肉的嫩化和啤酒的澄清.特别是木瓜蛋白酶的应用,很久以前民间就有用木瓜叶包肉,使肉更鲜嫩、更香的经验.现在这些植物蛋白酶除用于食品工业外,还用于医药上作助消化剂.

（三）微生物蛋白酶

细菌、酵母菌、霉菌等微生物中都含有多种蛋白酶,是生产蛋白酶制剂的重要来源.生产用于食品和药物的微生物蛋白酶的菌种主要是枯草杆菌、黑曲霉、米曲霉三种.

随着酶科学和食品科学研究的深入发展,微生物蛋白酶在食品工业中的用途将越来越广泛.在肉类的嫩化,尤其是牛肉的嫩化上应用微生物蛋白酶代替价格较贵的木瓜蛋白酶,可达到更好的效果.微生物蛋白酶还被运用于啤酒制造以节约麦芽用量.但啤酒的澄清仍以木瓜蛋白酶较好,因为它有很高的耐热性,经巴氏杀菌后,酶活力仍还存在,可以继续作用于杀菌后形成的沉淀物,以保证啤酒的澄清.在酱油的酿制中添加微生物蛋白酶,既能提高产量,又可改善质量.除此之外,还常用微生物蛋白酶制造水解蛋白胨用于医药,以及制造蛋白胨、酵母浸膏、牛肉膏等.细菌性蛋白酶还常用于日化工业,添加到洗涤剂中,以增强去污效果,这种加酶洗涤剂对去除衣物上的奶斑、血斑等蛋白质类污迹的效果很好.

例2： 【蛋白酶作用?】

蛋白酶是一种枯草蛋白酶类的高活性蛋白酶,用于生物样品中蛋白质的一般降解.从林伯氏白色念球菌中纯化得到.【上海/\雅/\曦/\生/\物/\科/\技/\有/\限/\公司/\斯/\诺/\美/\授/\权/\生物医学技术服务中心G公司】资料显示...

例3： 【蛋白酶作用于什么部位】

外源蛋白质进入人体内后,总是在有酶参与的条件下,经过水解作用变为小分子的氨基酸,然后才能被吸收.在教师讲到相关问题时,学生问道:“蛋白酶作用于蛋白质的什么部位?”教师回答:“作用于肽键.”学生再问道:“那肽酶又作用于什么部位呢?”教师回答:“还是肽键.”“那么作用部位都是肽键,这不是与酶具有专一性相矛盾了吗?”关于这个问题,首先要了解蛋白质在哺乳动物消化道中,降解为氨基酸经过的一系列过程,并具体分析蛋白酶和肽酶到底作用于什么部位.首先,蛋白质进入胃后,刺激胃分泌胃蛋白酶.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、谷氨酰氨等肽键断裂,使大分子的蛋白质变为小分子的多肽.蛋白质在胃中消化后,连同胃液进入小肠,刺激十二指肠分泌胰蛋白酶、糜蛋白酶、羧肽酶和氨肽酶等.胰蛋白酶可水解由赖氨酸、精氨酸的羧基形成的肽键.糜蛋白酶的作用是水解含有苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸等羧基形成的肽键.肠中还有一种弹性蛋白酶,其特异性最低,能水解缬氨酸、亮氨酸、丝氨酸以及丙氨酸等各种脂肪族氨基酸的羧基形成的肽键.

例4： 【金属蛋白酶对植物有什么作用】[化学练习题]

金属蛋白酶对植物所需养分具有极强的催化功能,不仅能加快植物对土壤中氮、磷、钾及微量营养元素的吸收,还可以改善土壤品质,减少化肥施用量,大幅度减少农民在农业生产上的投入.

例5： 蛋白酶的作用机理是什么?[生物练习题]

酶只对某一特定基质有催化作用的性质称为酶的基质特异性.对于蛋白酶来说,指它只能对多肽键中的某些肽键的水解起催化作用的性质.但是,多肽分子中实际上有多种肽键.若蛋白酶仅对少数特定的肽键的水解有催化作用,称其为基质特异性狭窄的酶.若蛋白酶对多种氨基酸形成的肽键的水解有催化作用,则称其为基质特异性广阔的酶.

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题1：蛋白酶的作用

点拨：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...

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点拨：蛋白酶有好多种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...

题4：蛋白酶 作用？

点拨：蛋白酶是一种枯草蛋白酶类的高活性蛋白酶，用于生物样品中蛋白质的一般降解。从林伯氏白色念球菌中纯化得到。【上海/\雅/\曦/\生/\物/\科/\技/\有/\限/\公司/\斯/\诺/\美/\授/\权/\生物医学技术服务中心G公司】资料显示：该酶有两个ca2+结合位点...

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