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蛋白酶的作用,蛋白酶的作用特性及应用

导读胰蛋白酶水解什么肽键?最佳答案胰蛋白酶水解赖氨酸和精氨酸的羧基所形成的肽键。胰蛋白酶Trypsin (Parenzyme)为蛋白酶的一种,EC 3.4.4.4,是从牛、羊、猪的胰脏提取的一种丝氨酸蛋白水...

今天若米知识就给我们广大朋友来聊聊蛋白酶的作用,以下关于观点希望能帮助到您找到想要的答案。

胰蛋白酶水解什么肽键?

最佳答案胰蛋白酶水解赖氨酸和精氨酸的羧基所形成的肽键。

胰蛋白酶Trypsin (Parenzyme)为蛋白酶的一种,EC 3.4.4.4,是从牛、羊、猪的胰脏提取的一种丝氨酸蛋白水解酶。在脊椎动物中,作为消化酶而起作用。

特性

在胰脏是胰蛋白酶的前体胰蛋白酶原被合成后,作为胰液的成分而分泌,受肠激酶,或胰蛋白酶的限制分解成为活化胰蛋白酶,是肽链内切酶,它能把多肽链中赖氨酸和精氨酸残基中的羧基侧切断。

它不仅起消化酶的作用,而且还能限制分解糜蛋白酶原、羧肽酶原、磷脂酶原等其它酶的前体,起活化作用。是特异性最强的蛋白酶,在决定蛋白质的氨基酸排列中,它成为不可缺少的工具。

胰蛋白酶是从牛、猪、羊的胰脏提取,纯化获得的结晶,再制成的冻干制剂。易溶于水,不溶于三氯甲烷、乙醇、乙醚等有机溶剂。在pH1.8时,短时间煮沸几乎不失活;在碱溶液中加热则变性沉淀,Ca2+有保护和激活作用,胰蛋白酶的等电点为pH10.1。

内容参考:百度百科-胰蛋白酶

什么叫酶?酶的作用有什么特性?影响酶活力的主要因素有那些?

最佳答案酶,指具有生物催化功能的高分子物质。 在酶的催化反应体系中,反应物分子被称为底物,底物通过酶的催化转化为另一种分子。几乎所有的细胞活动进程都需要酶的参与,以提高效率。与其他非生物催化剂相似,酶通过降低化学反应的活化能(用Ea或ΔG表示)来加快反应速率,大多数的酶可以将其催化的反应之速率提高上百万倍;事实上,酶是提供另一条活化能需求较低的途径,使更多反应粒子能拥有不少于活化能的动能,从而加快反应速率。酶作为催化剂,本身在反应过程中不被消耗,也不影响反应的化学平衡。酶有正催化作用也有负催化作用,不只是加快反应速率,也有减低反应速率。与其他非生物催化剂不同的是,酶具有高度的专一性,只催化特定的反应或产生特定的构型。

虽然酶大多是蛋白质,但少数具有生物催化功能的分子并非为蛋白质,有一些被称为核酶的RNA分子 和一些DNA分子同样具有催化功能。此外,通过人工合成所谓人工酶也具有与酶类似的催化活性。 有人认为酶应定义为具有催化功能的生物大分子,即生物催化剂。

酶的催化活性会受其他分子影响:抑制剂是可以降低酶活性的分子;激活剂则是可以增加酶活性的分子。有许多药物和毒药就是酶的抑制剂。酶的活性还可以被温度、化学环境(如pH值)、底物浓度以及电磁波(如微波)等许多因素所影响。

特点:

1.高效性:酶的催化效率比无机催化剂更高,使得反应速率更快;

2.专一性:一种酶只能催化一种或一类底物,如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽。

3.多样性:酶的种类很多,迄今为止已发现约4000多种酶,在生物体中的酶远远大于这个数量。[4]

4.温和性:是指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的。

5.活性可调节性:包括抑制剂和激活剂调节、反馈抑制调节、共价修饰调节和变构调节等。

6.易变性:大多数酶是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏;

7.有些酶的催化性与辅助因子有关。

一般来说,动物体内的酶最适温度在35到40℃之间,植物体内的酶最适温度在40-50℃之间;细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大,有的酶最适温度可高达70℃。动物体内的酶最适PH大多在6.5-8.0之间,但也有例外,如胃蛋白酶的最适PH为1.8,植物体内的酶最适PH大多在4.5-6.5之间。

酶的这些性质使细胞内错综复杂的物质代谢过程能有条不紊地进行,使物质代谢与正常的生理机能互相适应。若因遗传缺陷造成某个酶缺损,或其它原因造成酶的活性减弱,均可导致该酶催化的反应异常,使物质代谢紊乱,甚至发生疾病,因此酶与医学的关系十分密切。

酶之所以能够加速化学反应的进行,是因为它能降低反应的活化能。因为任何一种酶,对于它所能催化的反应都有极强的选择性,这种选择性决定着每一个细胞在特定的时候发生特定的化学反应。酶分子是蛋白质,每种蛋白质都有特定的三维形状,而这种形状就决定了酶的选择性。酶所催化的反应中的反应物称为底物,酶只能识别一种或一类专一的底物并催化专一的化学反应,这种性质称为酶的底物专一性。

酶活性:

酶属生物大分子,分子质量至少在1万,大的可达百万。酶的催化作用有赖于酶分子的一级结构及空间结构的完整。若酶分子变性或亚基解聚均可导致酶活性丧失。一个值得注意的问题是酶所催化的反应物即底物(substrate),却大多为小分物质它们的分子质量比酶要小几个数量级。

酶的活性中心(active center)只是酶分子中的很小部分,酶蛋白的大部分氨基酸残基并不与底物接触。组成酶活性中心的氨基酸残基的侧链存在不同的功能基团,如-NH2.-COOH、-SH、-OH和咪唑基等,它们来自酶分子多肽链的不同部位。有的基团在与底物结合时起结合基团(binding group)的作用,有的在催化反应中起催化基团(catalytic group)的作用。但有的基团既在结合中起作用,又在催化中起作用,所以常将活性部位的功能基团统称为必需基团(essential group)。它们通过多肽链的盘曲折叠,组成一个在酶分子表面、具有三维空间结构的孔穴或裂隙,以容纳进入的底物与之结合(图4-1)并催化底物转变为产物,这个区域即称为酶的活性中心。

而酶活性中心以外的功能集团则在形成并维持酶的空间构象上也是必需的,故称为活性中心以外的必需基团。对需要辅助因子的酶来说,辅助因子也是活性中心的组成部分。酶催化反应的特异性实际上决定于酶活性中心的结合基团、催化基团及其空间结构。

酶与某些疾病的关系

酶缺乏所致之疾病多为先天性或遗传性,如白化症是因酪氨酸羟化酶缺乏,蚕豆病或对伯氨喹啉敏感患者是因6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏.许多中毒性疾病几乎都是由于某些酶被抑制所引起的.如常用的有机磷农药(如敌百虫、敌敌畏、1059以及乐果等)中毒时,就是因它们与胆碱酯酶活性中心必需基团丝氨酸上的一个-OH结合而使酶失去活性.胆碱酯酶能催化乙酰胆碱水解成胆碱和乙酸,当胆碱酯酶被抑制失活后,乙酰胆碱的水解作用受抑,造成乙酰胆碱推积,出现一系列中毒症状,如肌肉震颤、瞳孔缩小、多汗、心跳减慢等.某些金属离子引起人体中毒,则是因金属离子(如Hg2+)可与某些酶活性中心的必需基团(如半胱氨酸的-SH)结合而使酶失去活性。

什么叫酶?酶的作用有什么特性?影响酶活力的主要因素有那些?

最佳答案酶指具有生物催化功能的高分子物质。

酶的作用有专一性,高效性,温和性。

酶促反应受酶浓度和底物浓度的影响,也受温度、pH、激活剂和抑制剂的影响。

(1)酶浓度对酶促反应的影响

从米门公式和酶浓度与酶促反应的关系图解可以看出:酶促反应与酶分子的浓度成正比。当底物分子浓度足够时,酶分子越多,底物转化的越快。但事实上,当酶浓度很高时,并不保持这种关系,曲线逐渐趋向平缓。根据分析,这可能是高浓度的底物夹带有许多的抑制剂所致。

(2)底物浓度对酶促反应的影响

在生化反应中,若酶的浓度为定值,底物的起始浓度较低时,酶促反应与底物浓度成正比,即随底物浓度的增加而增加。当所有的酶与底物结合生成中间产物后,即使在增加底物浓度,中间产物浓度也不会增加,酶促反应也不增加。

还可以得出,在底物浓度相同条件下,酶促反应与酶的初始浓度成正比。酶的初始浓度大,其酶促反应就大。

在实际测定中,即使酶浓度足够高,随底物浓度的升高,酶促反应并没有因此增加,甚至受到抑制。其原因是:高浓度底物降低了水的有效浓度,降低了分子扩散性,从而降低了酶促反应。过量的底物聚集在酶分子上,生成无活性的中间产物,不能释放出酶分子,从而也会降低反应。

(3)温度对酶促反应的影响

各种酶在最适温度范围内,酶活性最强,酶促反应最大。在适宜的温度范围内,温度每升高10℃,酶促反应可以相应提高1~2倍。不同生物体内酶的最适温度不同。如,动物组织中各种酶的最适温度为37~40℃;微生物体内各种酶的最适温度为25~60℃,但也有例外,如黑曲糖化酶的最适温度为62~64℃;巨大芽孢杆菌、短乳酸杆菌、产气杆菌等体内的葡萄糖异构酶的最适温度为80℃;枯草杆菌的液化型淀粉酶的最适温度为85~94℃。可见,一些芽孢杆菌的酶的热稳定性较高。过高或过低的温度都会降低酶的催化效率,即降低酶促反应。

最适温度在60℃以下的酶,当温度达到60~80℃时,大部分酶被破坏,发生不可逆变性;当温度接近100℃时,酶的催化作用完全丧失。

所以,人在发烧时,不想吃东西。

(4)pH对酶促反应的影响

酶在最适pH范围内表现出活性,大于或小于最适pH,都会降低酶活性。主要表现在两个方面:①改变底物分子和酶分子的带电状态,从而影响酶和底物的结合;②过高或过低的pH都会影响酶的稳定性,进而使酶遭受不可逆破坏。人体中的大部分酶所处环境的pH值越接近7,催化效果越好。但人体中的胃蛋白酶却适宜在pH值为1~2的环境中,胰蛋白酶的最适pH在8左右。

(5)激活剂对酶促反应的影响

能激活酶的物质称为酶的激活剂。激活剂种类很多,有①无机阳离子,如钠离子、钾离子、铜离子、钙离子等;②无机阴离子,如氯离子、溴离子、碘离子、硫酸盐离子磷酸盐离子等;③有机化合物,如维生素C、半胱氨酸、还原性谷胱甘肽等。许多酶只有当某一种适当的激活剂存在时,才表现出催化活性或强化其催化活性,这称为对酶的激活作用。而有些酶被合成后呈现无活性状态,这种酶称为酶原。它必须经过适当的激活剂激活后才具活性。

(6)抑制剂对酶促反应的影响

能减弱、抑制甚至破坏酶活性的物质称为酶的抑制剂。它可降低酶促反应。酶的抑制剂有重金属离子、一氧化碳、硫化氢、氢氰酸、氟化物、碘化乙酸、生物碱、染料、对-氯汞苯甲酸、二异丙基氟磷酸、乙二胺四乙酸、表面活性剂等。

对酶促反应的抑制可分为竞争性抑制和非竞争性抑制。与底物结构类似的物质争先与酶的活性中心结合,从而降低酶促反应,这种作用称为竞争性抑制。竞争性抑制是可逆性抑制,通过增加底物浓度最终可解除抑制,恢复酶的活性。与底物结构类似的物质称为竞争性抑制剂。抑制剂与酶活性中心以外的位点结合后,底物仍可与酶活性中心结合,但酶不显示活性,这种作用称为非竞争性抑制。非竞争性抑制是不可逆的,增加底物浓度并不能解除对酶活性的抑制。与酶活性中心以外的位点结合的抑制剂,称为非竞争性抑制剂。

酶的特性有哪些

最佳答案酶是一种特殊生物质,

催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体。是生物催化剂,能通过降低反应的活化能加快反应,但不改变反应的平衡点。绝大多数酶的化学本质是蛋白质。

酶的特性

1.高效性:酶的催化效率比无机催化剂更高,使得反应速率更快;

2.专一性:一种酶只能催化一种或一类底物,如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽;

3.多样性:酶的种类很多,大约有4000多种;

4.温和性:是指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的。

5.活性可调节性:包括抑制剂和激活剂调节、反馈抑制调节、共价修饰调节和变构调节等。

6.有些酶的催化性与辅因子有关。

7.易变性,由于大多数酶是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏。

一般来说,动物体内的酶最适温度在35到40℃之间,植物体内的酶最适温度在40-50℃之间;细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大,有的酶最适温度可高达70℃。动物体内的酶最适PH大多在6.5-8.0之间,但也有例外,如胃蛋白酶的最适PH为1.8,植物体内的酶最适PH大多在4.5-6.5之间。

什么叫酶?酶的作用有什么特性?影响酶活力的主要因素有那些?

最佳答案酶是具有生物催化功能的生物大分子,即生物催化剂,它能够加快生化反应的,但是不改变反应的方向和产物。也就是说酶只能用于改变各类生化反应的,但并不是生化反应本身。酶是一种由氨基酸组成的具有特殊生物活性的物质,它存在于所有活的动植物体内,是维持机体正常功能,消化食物,修复组织等生命活动的一种必需物质。

酶的特性:

1.高效性:酶的催化效率比无机催化剂更高,使得反应速率更快;

2.专一性:一种酶只能催化一种或一类底物,如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽;

3.多样性:酶的种类很多,大约有4000多种;

4.温和性:是指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的。

5.活性可调节性:包括抑制剂和激活剂调节、反馈抑制调节、共价修饰调节和变构调节等。

6.有些酶的催化性与辅因子有关。

7.易变性,由于大多数酶是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏。

影响酶促反应速率的因素:

酶促反应受酶浓度和底物浓度的影响,也受温度、ph、激活剂和抑制剂的影响。

(1)酶浓度对酶促反应的影响

(2)底物浓度对酶促反应的影响

(3)温度对酶促反应的影响

(4)ph对酶促反应的影响

(5)激活剂对酶促反应的影响

(6)抑制剂对酶促反应的影响

了解了上面的内容,相信你已经知道在面对蛋白酶的作用时,你应该怎么做了。如果你还需要更深入的认识,可以看看若米知识的其他内容。

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作者: 若米知识

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