胰凝乳蛋白酶可以用于什么

Question

如题所述

Answer 1

胰凝乳蛋白酶：编号：EC 3.4.21.1。一种催化蛋白质肽键水解的内肽酶，主要是剪切芳香族氨基酸——色氨酸、苯丙氨酸或酪氨酸的羧基端形成的肽键。
1、 应用学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；酶（二级学科）
胰凝乳蛋白酶chymotrypsin 又叫糜蛋白酶，是一种典型的丝氨酸蛋白酶 ，脊椎动物的消化酶。 EC 3.421.1。在胰脏中以酶前体物质胰凝乳蛋白酶原的形态生物合成，随胰液分泌出去。在小肠受到胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的一定的分解，转变成活性的胰凝乳蛋白酶。属于肽链内切酶（从肽链中间特殊的肽链位点将多肽裂解成小片断； 作用位点 ——中间特殊的肽链位点），主要切断多肽链中的芳香族氨基酸残基的羧基一侧。对其氨基酸序列、高级结构，反应机制的研究还在进展中。牛的α-胰凝乳蛋白酶的氨基酸残基数245个，分子量约2.5万，第57位组氨酸、102位天冬氨酸、195位丝氨酸等三个残基在催化作用中起着中心作用。195位丝氨酸受二异丙基氟磷酸（DFP）的作用受特异的修饰而丧失活性，即所谓丝氨酸蛋白酶。与同样在胰脏里生物合成的胰蛋白酶虽然在结构和催化机制方面关系非常密切，但底物特异性完全不同。
2、激活
胰凝乳蛋白酶是在胰脏中被合成。开始合成的是胰凝乳蛋白酶原（胰凝乳蛋白酶的前体），不具有酶活性。在随胰液进入小肠后，被胰蛋白酶剪切为两部分（两部分之间依然通过二硫键相连），随后被剪切的胰凝乳蛋白酶原可以互相剪切去一段短的肽段，形成由二硫键相连的三条多肽链的具有完整活性的胰凝乳蛋白酶。
这种激活机制保证了胰凝乳蛋白酶只在体内特定地点获得催化活性，避免对机体造成损伤。
3、催化机制和动力学
胰凝乳蛋白酶是在哺乳动物及其他动物体内的消化系统中发挥作用。它是通过催化一个水解反应（在没有酶催化的情况下，反应速度非常慢）来剪切肽键。胰凝乳蛋白酶的偏好受质包括酪氨酸、色氨酸、苯丙氨酸以及亮氨酸和甲硫氨酸。与其他蛋白酶相似，胰凝乳蛋白酶也可以在体外水解酯键；因此可以用一些受质类似物，如N-乙酰-L-酪氨酸对硝基苯酯，来作为酶反应试剂。
胰凝乳蛋白酶上195位丝氨酸残基的羟基氧是一个强的亲核物，可以进攻肽键上的羰基碳，使酶与底物共价连接形成短暂的酶－底物中间体，随后不稳定的肽键发生断裂。这一催化机制的发现是基于对酶与底物类似物（N-乙酰-L-酪氨酸对硝基苯酯）反应动力学的研究；由于反应产物对硝基苯酚显黄色，就可以通过在405nm下测量反应混合物的吸光值来计算产物浓度。
胰凝乳蛋白酶的催化反应可以分为两个阶段：开始时的快速反应和随后遵从米氏方程的稳定反应，又被称为“乒乓”机制。这一反应模式可以用胰凝乳蛋白酶催化的两个步骤来解释，即先乙酰化底物形成酶－底物中间物；再去乙酰化，酶回复到初始状态。