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蛋白酶酶解机理和应用

作者: 特种酶制剂事业部           点击数: 0           发表时间: 2017-07-30 16:15:48

  

  

        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)。

    食品加工过程中,比较重要的蛋白酶应用包括蛋白质的水解反应、转蛋白反应和交联反应。在蛋白酶的催化作用下,蛋白质分子中肽链断裂 (即酰胺键断裂),生成肽键长度较短的肽分子或游离氨基酸,但是普通的蛋白酶催化反应并不能确切反映蛋白酶对蛋白质催化水解时的实际反应过程。根据酶催化反应的理论可知,在反应釜反应过程中酶- 底物中间体形成,即在蛋白质分子发生肽键裂解反应前,酶是通过与底物之间的作用来改变反应途径的,但不改变反应的始态和终态,这样降低了水解反应的活化能,使得反应在较温和的条件下以较快的速度进行。

    在蛋白酶水解过程中,蛋白质分子是蛋白酶催化反应的底物,所生成的肽分子本身也可以成为酶催化反应的底物,所以反应一般是连续进行的。此外,由于在反应体系中水的量一般很大,因此反应的趋势是生成大小不等的肽分子片段。但当反应中底物或者是其他氨基酸的量很大时(例如在Plas-tein 反应条件下),则在最后一步反应中不是水分子进攻酶- 肽片段,而是由体系中存在的其他肽片段或氨基酸进攻酶- 肽片段,此时发生蛋白质的合成反应,肽片段或氨基酸同另外的一个片段通过酰胺键结合,新生成的肽分子与原来的肽分子在结构、性质等方面都显著不同。

  蛋白酶来源广泛,且每一种蛋白酶都有其催化特点,将不同的蛋白酶进行科学的有机整合,可以得到功能更突出的复合型蛋白酶,如安琪特种酶制剂开发的各类型的复合蛋白酶制剂产品,广泛应用于动植物蛋白酶水解加工的相关领域中。

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