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酶
酶

1、定义酶是生物催化剂。绝大部分酶是蛋白质,还有一些核糖核酸RNA具有催化作用,称为核酶(ribozyme)。

2、命名(1)习惯命名——依据所催化的底物(substrate)、反应的性质、酶的来源等命名。例如,胃蛋白(水解)酶、碱性磷酸酶。

(2)系统命名——根据底物与反应性质命名

反应:葡萄糖+ATP 葡萄糖-6-磷酸+ADP

命名:葡萄糖:A TP 磷酰基转移酶(习惯名称,葡萄糖激酶)

(3)1961年酶学委员会(Enzyme Commission,EC)

规定酶的表示法:EC. X. X. X. X

3、分类

1)氧化还原酶AH2+B A+BH2

2)转移酶Ax+C A+Cx

3)水解酶AB+H2O AH+BOH

4)裂解酶 A B+C

5)异构酶 A B

6)合成酶A+B C,需要ATP

4、酶活性

1)酶活性指的是酶的催化能力,用反应速度来衡量,即单位时间里产物的增加或底物的减少。

2)V= dP / dt = - dS / dt

3)测定方法:吸光度测定、气体分析、电化学分析等。

4)表示方法

A.EC 1961年规定:在指定的条件下,1分钟内,将1微摩尔的底物转变为产物所需要的

酶量为1个酶活国际单位(IU)。

B.“Katal”单位:指在一定条件下1秒钟内转化1mol底物所需的酶量。

Kat和IU的换算关系:1 Kat=6×107IU,1IU=16.67n Kat

C.比活性(specificity of enzyme )指的是每毫克酶蛋白所具有的酶活性单位数。

比活性= 活性单位数/酶蛋白重量(mg)比活性反映了酶的纯度与质量。

D、随着酶催化的反应进行,反应速度会变慢,这是由于产物的反馈作用、酶的热变性或副反应引起的。但是,在反应起始不久,在酶促反应的速度曲线上通常可以看见一段斜率不变的部分,这就是初速度。在酶的动力学研究中,一般使用初速度的(V0)概念。

5、酶的特点

1)高效性:酶的催化作用可使反应速度比非催化反应提高108 -1020倍。比其他催化反应高106 -1013倍

2)专一性:即对底物的选择性或特异性。一种酶只催化一种或一类底物转变成相应的产物。

a)绝对专一性:一种酶只催化一种底物转变为相应的产物。例如,脲酶只催化尿素水解成

CO2 和NH3。

b)相对专一性:一种酶作用于一类化合物或一类化学键。例如,不同的蛋白水解酶对于所

水解的肽键两侧的基团有不同的要求。

c)立体专一性:指酶对其所催化底物的立体构型有特定的要求。例如,乳酸脱氢酶专一地

催化L-乳酸转变为丙酮酸,延胡索酸酶只作用于反式的延胡索酸(反丁烯二酸)。立体专一性保证了反应的定向进行。

3)酶容易变性这是酶的化学本质(蛋白质)所决定的。

4)酶的可调节性

a)抑制和激活(activation and inhibition )

b)反馈控制(feed back)

c)酶原激活(activation of proenzyme)

d)变构酶(allosteric enzyme)

e)化学修饰(chemical modification )

f)多酶复合体(multienzyme complex)

g)酶在细胞中的区室化(enzyme compartmentalization

6酶的本质

已知的上千种酶绝大部分是蛋白质。分为单纯酶:少数,例如:溶菌酶。结合酶:大多数。结合酶= 酶蛋白+ 辅因子,辅因子包括: 辅酶、辅基和金属离子。

酶蛋白的作用:与特定的底物结合,决定反应的专一性。辅酶、辅基的作用:参与电子的传递、基团的转移等,决定了酶所催化反应的性质。有十几种.辅酶与辅基的异同点: 它们都是耐热的有机小分子,结构上常与维生素和核苷酸有关。但是辅酶与酶蛋白结合不紧,容易经透析除去,而辅基通常与酶蛋白共价相连。金属离子的作用:它们是酶和底物联系的“桥梁”;稳定酶蛋白的构象;酶的“活性中心”的部分。

维生素(Vitamin)是动物和人类生理活动所必需的,从食物中获得的一类有机小分子。它们并不是机体的能量来源,也不是结构成分,大多数以辅酶、辅基的形式参与调节代谢活动。分为:脂溶性维生素:A 视黄醇(维生素A原——胡萝卜素)D 钙化醇E 生育酚K 凝血维生素和水溶性维生素:B族维生素和维生素C

7、酶的分子结构

单体酶:只有三级结构,一条多肽链的酶。如129个氨基酸的溶菌酶,分子量14600。

寡聚酶:含2个或两个以上亚基,有复杂的高级结构。常通过变构效应在代谢途径中发挥重要的调节作用。

多酶复合体:由多个功能上相关的酶彼此嵌合而形成的复合体。它可以促进某个阶段的代谢反应高效、定向和有序地进行。

8、酶的活性中心(active site)活性中心是酶分子上由催化基团和结合基团构成的一个微区必需基团包括活性中心的必需基团和活性中心以外的必需基团

活性中心包括结合基团(与底物结合,决定专一性)和催化基团(影响化学键稳定性,决定催化能力)

9、酶的催化机理

1)活化能:化学反应是由具有一定能量的活化分子相互碰撞发生的。分子从初态转变为激

活态所需的能量称为活化能。无论何种催化剂,其作用都在于降低化学反应的活化能,加快化学反应的速度。一个可以自发进行的反应,其反应终态和始态的自由能的变化(?G ’)为负值。这个自由能的变化值与反应中是否存在催化剂无关。

2)中间产物学说:酶介入了反应过程。通过形成不稳定的过渡态中间复合物,使原本一步

进行的反应分为两步进行,而两步反应都只需较少的能量活化。从而使整个反应的活化能降低。

3)诱导契合学说:诱导契合学说认为,酶和底物都有自己特有的构象,在两者相互作用时,

一些基团通过相互取向,定位以形成中间复合物。

4)催化机理:

a)邻近与定向效应:增加了酶与底物的接触机会和有效碰撞。

b)张力效应:诱导底物变形,扭曲,促进了化学键的断裂。

c)酸碱催化:活性中心的一些基团,如His,Asp作为质子的受体或供体,参与传递

质子。

d)共价催化:酶与底物形成过渡性的共价中间体,限制底物的活动,使反应易于进行。

e)疏水效应:活性中心的疏水区域对水分子的排除、排斥,有利于酶与底物的接触。

10、酶促反应动力学以及影响因素

影响酶促反应速度的因素与酶作为生物催化剂的特点密切有关。这些因素有:温度、酸碱性、底物(substrate)浓度、酶浓度、激活剂(activators)和抑制剂(inhibitors)等。

1)温度对酶促反应的影响

一般来说,随着温度升高,化学反应的速度加快。在较低温度条件下,酶促反应也遵循这个规律。但是,温度超过一定数值时,酶会因热变性,导致催化活性下降。

最适温度(optimum T):使酶促反应速度达到最大时的温度。最适温度因不同的酶而异,动物体内的酶的最适温度在37-40 C左右。

2)溶液PH值对酶促反应的影响

最适pH(optimum pH):使酶促反应速度达到最大时溶液的pH。酶的最适pH与酶的性质、底物和缓冲体系有关,不是酶的特征常数。

3)酶浓度对酶促反应的影响:在其他条件确定时,反应速度与酶的浓度成正比。

4)底物浓度对酶促反应的影响

在其他条件确定的情况下,在低底物浓度时, 反应速度与底物浓度成正比,表现为一级反应.当底物浓度较高时,v也随着[S]的增加而升高,但变得缓慢,表现为混合级反应。当底物浓度达到足够大时,反应速度也达到最大值(Vmax),此时再增加底物浓度,反应速度不再增加,表现为零级反应。

反应速度对于底物浓度的变化呈双曲线,称为米氏双曲线.其数学表达式为米氏方程.

米氏方程的推导

首先假设:1. 反应在最适条件下进行2. pH、温度和酶的浓度是固定的,变化的是底物浓度3. 反应在起始阶段,逆反应可忽略4. 反应体系处在稳态(stable state)

根据中间产物学说,在稳态时,ES的生成速度与其分解速度相等。有以下关系式:

V1=V-1+V+2 (1)

k+1 [E] [S] = k-1 [ES] + k+2 [ES] = [ES] (k-1 + k+2 )

[E] [S] = [ES] (k-1 + k+2 )/ k+1 (2)

令(k-1 + k+2 )/ k+1 =Km (米氏常数)

[E] [S] = [ES] Km (3)

[Et]是自由酶E的浓度与结合酶ES的浓度之和,

即[Et] = [ES] +[E] (4)

总的反应速度V应该等于V+2 = k+2[ES] (5)

将(4) ,(5) 代入(3),整理得到米氏方程:

V=Vm [S] /(Km+[S])

V速度Vm 最大速度[S]底物浓度Km 米氏常数

米氏常数是反应最大速度一半时所对应的底物浓度,当S<<Km时,v正比于[S],呈一级反应当S>>Km时,v=Vm,呈零级反应

米氏常数及其意义:由米氏方程可知,米氏常数是反应最大速度一半时所对应的底物浓度,即当v = 1/2Vm时,Km = S

米氏常数Km=(k-1+k+2)/k+1

在反应的起始阶段,k+2 << k-1,Km ≈k-1/k+1 ≈1/K平≈K解离

此时,Km越大,说明E和S之间的亲和力越小,ES复合物越不稳定。

当Km越小时,说明E和S的亲和力越大,ES复合物越稳定,也越有利于反应。

米氏常数Km对于酶是特征性的。每一种酶对于它的一种底物只有一个米氏常数。

5)酶的抑制剂(inhibitor):凡能使酶的活性下降而不引起酶蛋白变性的物质。酶抑制作用分为可逆抑制作用和不可逆抑制作用两大类。

(一)可逆抑制作用(reversible inhibition)

抑制剂与酶蛋白以非共价方式结合,引起酶活性暂时性丧失。抑制剂可以通过透析、超滤等物理方法被除去,并且能部分或全部恢复酶的活性。根椐抑制剂与酶结合的情况,又可以分为竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制和混合抑制等。

A竞争性抑制剂因具有与底物相似的结构,与底物竞争酶的活性中心,与酶形成可逆的EI 复合物,减少的酶与底物结合的机会,使酶的反应速度降低的作用。这种抑制作用可通过增加底物浓度来解除。竞争性抑制的动力学特点是Vmax不变,而Km增大

在可逆的竞争性抑制中,抑制剂通常是酶的天然底物结构上的类似物,两者竞争酶的活性中心。

非竞争性抑制剂与酶的活性中心以外的集团结合,形成EI或ESI复合物,不能进一步形成E和P,使酶反应速度减低的抑制作用。不能通过增加底物浓度的方法来解除

在可逆的非竞争性抑制作用中:抑制剂结合在活性中心以外;抑制剂的结合阻断了反应的发生。非竞争性抑制作用的动力学特点是Vmax变小,而Km不变。

(二) 不可逆抑制:抑制剂与酶反应中心的活性基团以共价形式结合,从而抑制酶活性。用透析、超滤等物理方法,不能除去抑制剂使酶活性恢复。例如:有机磷农药中毒(敌百虫、敌敌畏、乐果杀虫剂1605、1059等)

6)酶的激活剂:金属离子如Mg++ 对磷酰基转移酶,Cu++对一些氧化酶,Cl-对淀粉酶有激活作用。一些有机小分子如Vit C,谷胱甘肽,巯基乙醇等对巯基酶有激活作用;EDTA (乙二胺四乙酸)能与重金属离子形成螯合物。

11、酶活性的调节

1)反馈控制( feed Back,正反馈和负反馈)

变构酶(allosteric enzyme):酶分子中除了有活性中心外,还有别构中心,具有变构效应的寡聚酶。

2)变构调节:变构效应:酶分子中的别构中心(调节中心),专门与调节物(变构剂)结合,结合后可以引起酶分子构象改变,从而酶活性改变,这种效应叫变构效应。

特点:一般是寡聚酶,由多亚基组成,包括活性中心和调节(别构)中心;具有别构效应。指酶和一个配体(底物,调节物)结合后可以影响酶和另一个配体(底物)的结合能力。分类:

3)化学修饰:又称酶的共价修饰,有磷酸化/脱磷酸,腺苷酰化/脱腺苷酰以及甲基化/脱甲基等形式。酶的活性在两种状态之间变化。这个化学修饰过程也是由酶催化的。

4)同工酶:指催化相同的化学反应,但是理化性质不同的酶。如,氨基酸组成、电泳行为、免疫原性、米氏常数等不同。

5)多酶复合体:功能上相关的几个酶在空间上组织在一起,定向有序地催化一系列反应。6)酶原激活:无活性的酶原在特定的条件下,通过部分肽段的有限水解,转变成有活性的酶。如,动物的消化酶。

7. 酶的应用

酶基因的缺失引起遗传病。酶活性的高低作为疾病诊断指标酶作为试剂用于临床检验和科学研究。酶和酶的抑制剂作为治疗药物。酶制剂作为饲料添加剂。酶用于食品加工。酶用于工业

常见蛋白酶抑制剂

当前位置:生物帮 > 实验技巧 > 生物化学技术 > 正文 蛋白酶及蛋白酶抑制剂大全 日期:2012-06-13 来源:互联网 标签: 相关专题:解析蛋白酶活性测定聚焦蛋白酶研究新进展 摘要: 破碎细胞提取蛋白质的同时可释放出蛋白酶,这些蛋白酶需要迅速的被抑制以保持蛋白质不被降解。在蛋白质提取过程中,需要加入蛋白酶抑制剂以防止蛋白水解。以下列举了5种常用的蛋白酶抑制剂和他们各自的作用特点,因为各种蛋白酶对不同蛋白质的敏感性各不相同,因此需要调整各种蛋白酶的浓度 恩必美生物新一轮2-5折生物试剂大促销! Ibidi细胞灌流培养系统-模拟血管血液流动状态下的细胞培养系统 广州赛诚生物基因表达调控专题 蛋白酶抑制剂 破碎细胞提取蛋白质的同时可释放出蛋白酶,这些蛋白酶需要迅速的被抑制以保持蛋白质不被降解。在蛋白质提取过程中,需要加入蛋白酶抑制剂以防止蛋白水解。以下列举了5种常用的蛋白酶抑制剂和他们各自的作用特点,因为各种蛋白酶对不同蛋白质的敏感性各不相同,因此需要调整各种蛋白酶的浓度。由于蛋白酶抑制剂在液体中的溶解度极低,尤其应注意在缓冲液中加人蛋白酶抑制剂时应充分混匀以减少蛋白酶抑制剂的沉淀。在宝灵曼公司的目录上可查到更完整的蛋白酶和蛋白酶抑制剂表。 常用抑制剂 PMSF 1)抑制丝氨酸蛋白酶(如胰凝乳蛋白酶,胰蛋白酶,凝血酶)和巯基蛋白酶(如木瓜蛋白酶); 2)10mg/ml溶于异丙醇中; 3)在室温下可保存一年; 4)工作浓度:17~174ug/ml(0.1~1.0mmol/L); 5)在水液体溶液中不稳定,必须在每一分离和纯化步骤中加入新鲜的PMSF。 EDTA 1)抑制金属蛋白水解酶; 2)0.5mol/L水溶液,pH8~9;

酸性蛋白酶的作用机理

酸性蛋白酶与碱性蛋白酶生产工艺的不同之处? 酸性蛋白酶是一种在酸性环境下(pH 2.5-4.0)催化蛋白酶水解的酶制剂,适用于酸性介质中水解动植物蛋白质。可用于毛皮软化,酒精发酵,啤酒、果酒澄清,动植物蛋白质水解营养液,羊毛染色,废胶片回收,饲料添加剂等等。本品在酸性条件下有利于皮纤维松散,且软化液可连续使用,是当前理想的毛皮软化酶制剂;在酒精发酵中,添加酸性蛋白酶,能有效水解原料中的蛋白质,破坏原料颗粒粒间细胞壁的结构,有利于糖化酶的作用,使原料中可利用碳源增加,从而可提高原料出酒率;另一方面,蛋白质的水解提高了醪液中α-氨基态氮的含量,促进酵母菌的生长与繁殖,提高发酵速度,从而缩短发酵周期和提高发酵设备的生产能力。 碱性蛋白酶碱性蛋白酶是在碱性条件下水解蛋白质肽键的酶类,是一类非常重要的工业用酶,最早发现于猪胰脏。碱性蛋白酶广泛存在于动、植物及微生物中。微生物蛋白酶均为胞外酶,不仅具有动植物蛋白酶所具有的全部特性,还有下游技术处理相对简单、价格低廉、来源广、菌体易于培养、产量高、高产菌株选育简单、快速、易于实现工业化生产等诸多优点。1945年瑞士M等在地衣芽孢杆菌中发现了微生物碱性蛋白酶。 碱性蛋白酶是由细菌原生质体诱变选育出的地衣芽孢杆菌2709,经深层发酵、提取及精制而成的一种蛋白水解酶,其主要酶成分为地衣芽孢杆菌蛋白酶,是一种丝氨酸型的内切蛋白酶,它能水解蛋白质分子肽链生成多肽或氨基酸,具有较强的分解蛋白质的能力,广泛应用

于食品、医疗、酿造、洗涤、丝绸、制革等行业。 1、碱性蛋白酶是一种无毒、无副作用的蛋白质,属于丝氨酸型内切蛋白酶,应用在食品行业可水解蛋白质分子肽链生成多肽或氨基酸,形成具有独特风味的蛋白质水解液。 2、碱性蛋白酶成功应用于洗涤剂用酶工业,可添加在普通洗衣粉、浓缩洗衣粉和液体洗涤剂当中,既可用于家庭洗衣,也可用于工业洗衣,可以有效的去除血渍、蛋类、乳制品、或肉汁、菜汁等蛋白类的污渍,另外也可作为医用试剂酶清洗生化仪器等。 3、在生物技术领域,碱性蛋白酶可作为工具酶用于核酸纯化过程中的蛋白质(包括核酸酶类)去除,而对DNA无降解作用,避免对DNA 完整性的破坏。 酸性蛋白酶如何灭活第一种方法几乎所有酶都适用,就是加热。第二种,既然是酸性酶,加入强碱应该也是可以的。 酸性蛋白酶产生菌的筛选方法?酸性蛋白酶是一种能在酸性环境下水解蛋白质的酶类,其最适作用pH值为2.5-5.0。由于酸性蛋白酶具有较好的耐酸性,因此被广泛地应用于食品、医药、轻工、皮革工艺以及饲料加工工业中。目前用于工业化生产的酸性蛋白酶大多为霉菌酸性蛋白酶,此类酶的最适作用pH值为3.0左右,当pH值升高时,酸性蛋白酶的酶活会明显降低,且此类酶不耐热,当温度达到50℃以上时很不稳定,从而限制了酸性蛋白酶的应用范围。因此,本研究以开发耐温偏酸性蛋白酶为目标,进行了以下几方面的研究:(1)偏酸性蛋白酶产生菌的分离筛选。(2)偏酸性蛋白酶粗酶酶学性质的

β内酰胺酶抑制剂对比

β-内酰胺类抗生素:联合酶抑制剂,提升抗菌能力 文张永信(复旦大学附属华山医院传染科教授) 基层医院2013年5月20日D11版 【问】氨曲南属于窄谱抗生素,有哪些药理特点?其临床适应证是什么? 【答】氨曲南是单环类β-内酰胺抗生素,主要针对革兰阴性(G-)菌。对肠杆菌和铜绿假单胞菌有效,但对不动杆菌、产碱杆菌以及革兰阳性(G+)菌和厌氧菌无效。该药化学结构特殊,对β-内酰胺酶稳定,毒性低;对青霉素和头孢菌素过敏的患者仍可选用该药。临床适用于敏感菌引起的脑膜炎、严重感染、院内感染、免疫缺陷者感染,以及不能使用青霉素和头孢菌素的患者。如合并有G+菌感染,应加用林可霉素或克林霉素。 【问】头霉素与二代头孢菌素,氧头孢烯类与三代头孢菌素的抗菌谱有什么不同?对临床适应证有何影响? 【答】头霉素与二代头孢菌素、氧头孢烯类与三代头孢菌素抗菌谱上的不同在于:头霉素、氧头孢烯类对各种厌氧菌(包括脆弱类杆菌)有良好的抗菌活性。由于头霉素和氧头孢烯类对需氧菌和厌氧菌均有良好的抗菌作用,常适用于需氧菌和厌氧菌的混合感染。 【问】β-内酰胺酶抑制剂与β-内酰胺类抗生素联用,有什么作用?舒巴坦、克拉维酸和三唑巴坦(他唑巴坦)在透过血脑屏障方面有何差异? 【答】β-内酰胺酶抑制剂可以保护β-内酰胺类抗生素免受细菌产生的β-内酰胺酶破坏,两者联合应用具有协同作用,能增强β-内酰胺类抗生素的抗菌效果。而且扩大了β-内酰胺类抗生素的抗菌谱。如原来对产酶葡萄球菌无效的药物,在联用后对产酶葡萄球菌有效。β-内酰胺类抗生素对脆弱类杆菌等厌氧菌的抗菌活性较弱,但联用后的复合制剂对厌氧菌具有良好的抗菌活性。 舒巴坦、克拉维酸和三唑巴坦对β-内酰胺酶都有抑制作用,但以三唑巴坦最强,其次为克拉维酸,舒巴坦最弱。在血脑屏障穿透力方面,舒巴坦比三唑巴坦更易透过,而克拉维酸基本不能透过。所以克拉维酸的复合制剂不宜用于中枢神经系统感染。 【问】氨苄西林/舒巴坦、阿莫西林/克拉维酸、替卡西林/克拉维酸、头孢哌酮/舒巴坦、哌拉西林/三唑巴坦这5种复合制剂在抗菌谱、临床适应证及不良反应方面有何异同? 【答】在抗菌谱方面,对厌氧菌的差别不大,对需氧菌有所不同。氨苄西林/舒巴坦、阿莫西林/克拉维酸对肠杆菌科细菌有良好的抗菌作用,但对铜绿假单胞菌和沙雷菌等没有抗菌作用;其他3种药物不仅对肠杆菌科细菌有良好抗菌作用,且优于前两者,对铜绿假单胞菌和沙雷菌、不动杆菌等葡萄糖不发酵菌也有良好的抗菌活性。 由于抗菌谱不同,临床适应证也就不同。氨苄西林/舒巴坦、阿莫西林/克拉维酸主要应用于肠杆菌科或肠杆菌科与厌氧菌的混合感染;由于克拉维酸的抑酶作用优于舒巴坦,阿莫

常见蛋白酶抑制剂

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4)工作浓度:0.5~1.5mmol/L. (0.2~0.5mg/ml); 5)加入NaOH调节溶液的pH值,否则EDTA不溶解。 胃蛋白酶抑制剂(pepst anti n) l)抑制酸性蛋白酶如胃蛋白酶,血管紧张肽原酶,组织蛋白酶D和凝乳酶; 2)1mg/ml溶于甲醇中; 3}储存液在4℃一周内稳定,-20℃稳定6个月; 4)1作浓度:0.7ug/ml(1umol/L) 5)在水中不溶解。 亮抑蛋白酶肽(leupeptin) 1)抑制丝氨酸和巯基蛋白酶,如木瓜蛋白酶,血浆酶和组织蛋白酶B; 2)lOmg/ml溶于水; 3)储存液4℃稳定一周,-20℃稳定6个月; 4)工作浓度0.5mg/ml。 胰蛋白酶抑制剂(aprotinin) 1)抑制丝氨酸蛋白酶,如血浆酶,血管舒缓素,胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶; 2)lOmg/ml溶于水,pH7~8 3}储存液4℃稳定一周,-20℃稳定6个月; 4)工作浓度:0.06~2.0ug/ml(0.01~0.3umol/L); 5)避免反复冻融: 6)在pH>12.8时失活。 蛋白酶抑制剂混合使用 35ug/ml PMSF…………………………………丝氨酸蛋白酶抑制剂 0.3mg/ml EDTA…………………………………金属蛋白酶抑制剂 0.7ug/ml胃蛋白酶抑制剂(Pepstatin)…………酸性蛋白酶抑制剂 0.5ug/ml亮抑蛋白肽酶(Leupeptin)……………广谱蛋白酶抑制剂

酶分类之不可逆抑制剂

不可逆抑制剂 酶的不可逆抑制是指酶抑制剂与酶的活性中心发生了化学反应抑制剂共价地连接在酶分子的必需基团上,阻碍了底物的结合或破坏了酶的催化基团。这种抑制不能用透析或稀释的方法使酶恢复活性。 通常将其分为非专一性不可逆抑制剂和专一性不可逆抑制剂。 抑制剂与酶分子上不同类型的基团都能发生化学修饰反应,这类抑制称为非专一性的不可逆抑制。虽然缺乏基团专一性,但在一定条件下,也有助于鉴别酶分子上的必需基团。由于非专一性的不可逆抑制剂通常可作用于酶分子中的几类基团。但不同基团与抑制剂的反应性不同,故某一类基团常首先或主要地受到修饰。如被修饰的基团中包括必需基团,则可导致酶的不可逆抑制。随着蛋白质一级结构和功能的研究,目前已发现或合成了氨基酸侧链基团的修饰剂。这些化学试剂主要作用于某类特定的侧链基团,如氨基、巯基、胍基和酚基等。但绝大多数试剂都不是专一性的,可借副反应而同时修饰其他类型的基团。 专一性的不可逆抑制作用有KS型和Kcat型两类。KS型不可逆抑制又称亲和标记试剂,结构与底物类似,但同时携带一个活泼的化学基团,对酶分子必需基团的某个侧链进行共价修饰,从而抑制活性。Kcat型不可逆抑制剂又称酶的自杀性底物。这类抑制剂也是底物的类似物,但其结构中潜在着一种活性基团,在酶的作用下,潜在的化学活性基团被激活,与酶的活性中心发生共价结合,不能再分解,酶因此失活。 KS型不可逆抑制剂是根据底物的化学结构设计的: 1、它具有和底物类似的结构, 2、可以和靶酶结合, 3、同时还带有一个活泼的化学基团可以和靶酶分子中的必需基团起反应, 4、该活泼化学基团能对靶酶的必需基团进行化学修饰,从而抑制酶的活性。 卤酮是使用最早也是最经典的亲和标记试剂。其中以溴酮及氯酮较佳。例:胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶是两种专一性不同的内肽酶,分别水解碱性氨基酸或芳香氨基酸的羧基所形成的肽键,也可以分别水解这两类氨基酸的酯类,但其氨基酸必须被阻断而成非游离状态。 Kcat型不可逆抑制剂即酶的自杀性底物,也是底物的类似物,但其结构中潜在着一种活性基团,在酶的作用下被激活,与酶的活性中心发生共价结合,使酶失活。每一种自杀底物都是酶的作用对象,这是一种专一性很高的不可逆抑制剂。下面介绍几种自杀性底物(如图所示):

蛋白酶抑制剂选择指南

蛋白酶抑制剂选择指南 1 蛋白酶抑制剂选择指南 抑制剂 工作浓度 分子量 抑制蛋白酶种类 稳定性 AEBSF终浓度1mM MW:239.5不可逆的丝氨酸蛋白酶抑制剂,抑制胰蛋白酶,糜 蛋白酶,纤溶酶,凝血酶及激肽释放酶. 可溶于水,其pH7的水溶液在4o C可保持稳定1-2个月,在pH>8的情况下会发生缓慢水解 Aprotinins 抑肽酶终浓度2ug/ ml MW:6512 可逆的丝氨酸蛋白酶抑制剂,可抑制纤溶酶,激肽 释放酶,胰蛋白酶,糜蛋白酶,但不抑制凝血酶和 Factor Xa。 非常稳定,当pH>12.8时失去活性,可溶于 水(10mg/ml),-20o C下可长期保存 Bestatin终浓度10uM MW:308.4 可逆的丙氨酰-氨基肽酶抑制剂, 工作液可保存一天,1mM的甲醇贮存液在 -20o C可保存至少一个月 E-64 Protease Inhibitor终浓度10uM MW:357.4 不可逆的半胱氨酸酸蛋白酶抑制剂,抑制半胱氨酸 酸蛋白酶而不会影响其他酶的半胱氨酸残基,与小 分子量的巯基醇如beta-巯基乙醇不会产生反应, 具有高度特异性。工作液在正常pH值下可保持稳定数天,1mM的水溶液在-20o C可保存几个月 EDTA, 4Na终浓度10mM MW:380.2 金属蛋白酶的可逆性螯合物,可能同时影响其他金 属依赖性生物过程。其水溶液很稳定,其贮存液(pH8.5的0.5M 水溶液)在4o C可保存数月 Leupeptin, 半硫酸盐 亮抑酶肽(亮肽素) 终浓度100uM MW:493.6 可逆的丝氨酸及半胱氨酸蛋白酶制剂,可抑制胰蛋 白酶样蛋白酶及一些半胱氨酸蛋白酶如:Lys-C内 切蛋白酶,激肽释放酶,木瓜蛋白酶,凝血 酶,Cathepsin B及胰蛋白酶。 工作液的稳定期为数小时,贮存液(10mM 水溶液)在4o C时稳定期为一周,-20o C时 稳定期为一个月 Pepstatin A 终浓度1uM MW:685.9 可逆的天冬氨酸蛋白酶,可抑制胃蛋白 酶,Cathepain B&L,血管紧张肽原酶(renin)及以1mg/ml溶于甲醇,搅拌过夜可以 1mg/ml溶于乙醇,333mg/ml溶于6N的

蛋白酶的种类

蛋白酶的论述 摘要:蛋白酶(英语:Protease)是生物体内的一类酵素(酶),它们能够分解蛋白质。分解方法是打断那些将氨基酸连结成多肽链的肽键。抑制蛋白酶活性的小分子化合物被称蛋白酶抑制剂。许多病毒蛋白酶的抑制剂是很有效的抗病毒药。 1.木瓜蛋白酶 1.1木瓜蛋白酶简介 木瓜蛋白酶,是一种蛋白水解酶,可将抗体分子水解为3个片段。是番木瓜中含有的一种低特异性蛋白水解酶,活性中心含半胱氨酸,属巯基蛋白酶,应用于啤酒及食品工业。 1.2木瓜蛋白酶的特点 木瓜蛋白酶(Papain)简称木瓜酶,又称为木瓜酵素。是利用未成熟的番木瓜(Carica papaya)果实中的乳汁,采用现代生物工程技术提炼而成的纯天然生物酶制品。它是一种含巯基(-SH)肽链内切酶,具有蛋白酶和酯酶的活性,有较广泛的特异性,对动植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有较强的水解能力,同时,还具有合成功能,能把蛋白水解物合成为类蛋白质。溶于水和甘油,水溶液无色或淡黄色,有时呈乳白色;几乎不溶于乙醇、氯仿和乙醚等有机溶剂。最适合PH值6~7(一般3~9.5皆可),在中性或偏酸性时亦有作用,等电点(pI)为8.75;最适合温度55~65℃(一般10~85℃皆可),耐热性强,在90℃时也不会完全失活;受氧化剂抑制,还原性物质激活。木瓜蛋白酶由212个氨基酸残基组成,当用氨基肽酶从N末端水解掉分子中的2/3肽链后,剩下的1/3肽链仍保持99%的活性,说明木瓜蛋白酶的生物活性集中表现在C末端的少数氨基酸残基及其所构成的空间结构区域。 木瓜蛋白酶papain属巯基蛋白酶,具有较宽的底物特异性,作用于蛋白质中L-精氨酸、L-赖氨酸、甘氨酸和L-瓜氨酸残基羧基参与形成的肽键。此酶属内肽酶,能切开全蛋蛋白质分子内部肽链—CO—NH—生成分子量较小的多肽类。存在于木瓜胚乳中的蛋白酶。EC3.4.22.2。作为植物来源的蛋白酶来说,此酶研究进展的最快。此酶主要是以内肽酶的形态起作用。活性的产生,而半胱氨酸残基是不可缺少的,所以是硫基蛋白酶的一种,底物的特异性不太严格,分子量为23400,氨基酸残基数212。 木瓜蛋白酶是一种在酸性、中性、碱性环境下均能分解蛋白质的蛋白酶。它的外观为白色至浅黄色的粉末,微有吸湿性。 酪蛋白被木瓜蛋白酶降解生成的酪氨酸在紫外光区 275nm 处有吸收峰。1.3木瓜蛋白酶物理化学性质 本品为乳白色至微黄色粉末,具有木瓜特有的气味,稍具有吸湿性。水解蛋白质能力强,但几乎不能分解蛋白胨,易溶于水,甘油,不溶于一般的有机溶剂,耐热性强。由木瓜制得的商品酶制剂中,含有如下三种酶:(1)木瓜蛋白酶,分

肝药酶(1)

各临床科室: 根据科室有关肝药酶诱导剂与抑制剂的咨询,现药剂科对此类药物做简单说明。 肝药酶是人体内一种重要的代谢酶,进入血液循环的药物基本上是经肝药酶代谢,所以对肝药酶有影响的药物,也会影响到药物的代谢。有些药物可使肝药酶的活性增强,有些药物则使其活性降低。 1 对肝药酶有诱导作用的药物 可使肝药酶活性增强或酶的合成速度加快的药物称之为药酶诱导剂。此类药物可使肝微粒体酶活性增强或酶的合成速度加快,药物的生物转化加快,活性药物的浓度迅速降低,常需增加剂量才能维持疗效。长期使用某种药物使机体产生耐受性,就可用药酶诱导来解释。如饮酒者,由于小量乙醇可诱导药酶活性增高,而使同服的甲苯磺丁脲的代谢加速;苯巴比妥被认为是药酶的强诱导剂,若与口服降糖药、保泰松、苯妥英钠、双香豆素、洋地黄、氢化可的松等合用,均可加速其代谢,半衰期缩短,药理作用减弱。药酶诱导作用不仅能解释连续用药后产生的耐受性,交叉耐受性,也是产生停药敏化、遗传差异和性别差异的原因之一。此外,药酶诱导剂还可利用其诱导作用来加速药物和毒物的代谢而解毒,如小剂量苯巴比妥可治疗地高辛中毒,也可治疗某些体质性黄疽及预防新生儿黄疽。 2对肝药酶有抑制作用的药物 能使肝药酶活性减弱的药物称肝药酶抑制剂,此类药物若与其他药物合用时,由于药酶受到抑制使得联用药物代谢减慢,血中药物浓度增高,可引起中毒反应。如氯霉素、对氨基水杨酸、异烟肼、保泰松等可强烈抑制肝药酶的活性,可使同用的苯妥英钠、巴比妥类、甲苯磺丁脲和双香豆素等在肝内的生物转化减慢、

药理作用和毒性增强。 目前已发现的具有酶诱导作用或酶抑制作用的药物约200余种,临床常用的酶诱导剂与酶抑制剂如下: 1具有药酶诱导作用的药物: 巴比妥类(苯巴比妥*、司可巴比妥、异戊巴比妥等)、水合氯醛、氨基比林、苯妥英钠,扑米酮,卡马西平*,保泰松,尼可刹米*,灰黄霉素,利福平*,螺内酯*、多西环素、格鲁特、氨鲁米特、甲丙氨酯、和乙醇等。 2具有药酶抑制作用的药物: 氯霉素、西咪替丁*、氟西汀、胺碘酮*、丙戊酸钠*、红霉素*、甲硝唑*、咪康唑、氟康唑*、维拉帕米*、地尔硫草*、奎尼丁、美托洛尔*、环丙沙星*、依诺沙星、酮康唑*、磺胺类药(磺胺异噁唑、磺胺嘧啶、磺胺甲噁唑、柳氮磺吡啶*、甲氧卞定等)、氯丙嗪*、丙米嗪、奋乃静、硫利达嗪、双香豆素、阿司匹林*、去甲替林、别嘌醇*、伯氨喹、甲苯磺丁腮、泼尼松*、氢化泼尼松*、乙醇等。 有些药物如乙醇和保泰松具有酶促和酶抑双向活性作用。少量乙醇在体内呈酶促作用,大量则呈酶抑作用。保泰松与一种药物联用呈酶抑作用,与另一种联用又呈酶促作用。有些酶促药物与酶抑药物对药酶的影响存在交叉情况,有时酶促药物可影响抑药物的代谢,有时酶抑药物又可以影响酶促药物的代谢。这种情况既可能与药的性质有关,也可能与药物进人人体的先后、使用时间的长短、用量大小有关。 上述内容供各科室参考学习,如有异议可与本科室共同讨论学习。 注:*表示本院住院药房有此药品。 部门:药剂科

蛋白酶的种类

蛋白酶的种类 1.木瓜蛋白酶 木瓜蛋白酶,是一种蛋白水解酶,可将抗体分子水解为3个片段。是番木瓜中含有的一种低特异性蛋白水解酶,活性中心含半胱氨酸,属巯基蛋白酶,应用于啤酒及食品工业。 木瓜蛋白酶papain属巯基蛋白酶,具有较宽的底物特异性,作用于蛋白质中L-精氨酸、L-赖氨酸、甘氨酸和L-瓜氨酸残基羧基参与形成的肽键。此酶属内肽酶,能切开全蛋蛋白质分子内部肽链—CO—NH—生成分子量较小的多肽类。 木瓜蛋白酶是一种在酸性、中性、碱性环境下均能分解蛋白质的蛋白酶。它的外观为白色至浅黄色的粉末,微有吸湿性。 木瓜蛋白酶(Papain)简称木瓜酶,又称为木瓜酵素。是利用未成熟的番木瓜(Carica papaya)果实中的乳汁,采用现代生物工程技术提炼而成的纯天然生物酶制品。它是一种含疏基(-SH)肽链内切酶,具有蛋白酶和酯酶的活性,有较广泛的特异性,对动植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有较强的水解能力,同时,还具有合成功能,能把蛋白水解物合成为类蛋白质。溶于水和甘油,水溶液无色或淡黄色,有时呈乳白色;几乎不溶于乙醇、氯仿和乙醚等有机溶剂。最适合PH值6~7(一般3~9.5皆可),在中性或偏酸性时亦有作用,等电点(pI)为8.75;最适合温度55~65℃(一般10~85℃皆可),耐热性强,在90℃时也不会完全失活;受氧化剂抑制,还原性物质激活。

2.胃蛋白酶 胃蛋白酶(英文名称:Pepsin)是一种消化性蛋白酶,由胃部中的胃粘膜主细胞所分泌,功能是将食物中的蛋白质分解为小的肽片段。胃蛋白酶原由胃底主细胞分泌,在pH1.5~5.0条件下,被活化成胃蛋白酶,将蛋白质分解为胨,而且一部分被分解为酪氨酸、苯丙氨酸等氨基酸。可分解蛋白质中苯丙氨酸或酪氨酸与其他氨基酸形成的肽键,产物为蛋白胨及少量的多肽和氨基酸,该酶的最适pH为2左右。 3.中性蛋白酶 中性蛋白酶是由枯草芽孢杆菌经发酵提取而得的,属于一种内切酶,可用于各种蛋白质水解处理。在一定温度、PH值下,本品能将大分子蛋白质水解为氨基酸等产物。可广泛应用于动植物蛋白的水解,制取生产高级调味品和食品营养强化剂的HAP和HVP,此外还可用于皮革脱毛、软化、羊毛丝绸脱胶等加工。 利用中性蛋白酶的酶促反应,可把动植物的大分子蛋白质水解成小分子肽或氨基酸,以利于蛋白质的有效吸收和利用,其水解液AN%高,水解度高,风味佳,已广泛用于生产高级调味品和食品营养强化剂,各种动物来源性抽提物生产功能性骨、肉提取物(骨素)、水产提取物、蛋白胨、肽等及研究开发一些高附加值的功能食品。

RNA酶抑制剂

1.产品描述 RNA酶抑制剂具有广谱的RNA酶抑制作用,包括中性的真核生物的RNA的抑制作用。分子量是50kDa的蛋白质通过非共价键与RNA酶以1:1的比例结合发挥它的抑制作用。RNA酶抑制剂与RNA酶结合的有效浓度时10-14M。相比之下,抗体的结合浓度是10-6-10-8M。而且,RNA酶抑制剂的动力学结合是非常迅速的,确保与RNA酶的迅速络合,并对其产生迅速的抑制作用。Promega提供两种不同的实验方案:天然的RNA酶抑制剂和重组的RNA 酶抑制剂。这些产品都是应用离子交换和亲和色谱法结合得到,所以都是纯净的。她们都不含有DNA外切酶、核酸外切酶活性和RNA酶活性。RNA酶抑制剂除了具有对RNA酶活性抑制作用的能力外,已经被证实,在血管生成素的诱导下可以抑制血管的生成。 重组RNA酶抑制剂:为实验人员提供一个额外的水平,保证试剂的纯度和连续性。从重组大肠杆菌中提取,氨基端是一个已经解锁的丝氨酸残基。 一般考虑:分子和核糖核酸酶结合,因为核酸酶在变性的情况下保持活性,所以必须注意避免RNA酶抑制剂变性。如果被稀释或储存一段时间,为了防止活跃核酸酶的释放,应该避免温度高于50℃,以及尿素或者其他变性剂的浓度过高。RNA酶抑制剂在一定pH变化范围内是非常活跃的。 2.标准使用程序 重组和天然RNA酶抑制剂在体外转录和翻译时可以互换,具体介绍如下。 想要得到更多关于体外转录系统的信息,请咨询核糖核酸探针体外转录系统手册。 A.体外转录(未标记RNA) 下面的体外转录系统分析使用最终浓度在1u/ul的RNA酶抑制剂。经过合适的修改,这个反应可以用于各种实验的体外转录分析。 B.体外转录(32P标记RNA探针) C.体外翻译 包括RNA抑制酶和体外翻译,确保RNA酶作用物的完整性。 (1)兔网织红细胞溶解产物参与的简单体外翻译反应: (2)三硝基甲苯网织红细胞溶解产物或者小麦胚芽提取物系统参与的简单体外翻译 3.缓冲液和溶液的成分 4.参考文献

蛋白酶抑制剂

蛋白酶抑制剂 破碎细胞提取蛋白质的同时可释放出蛋白酶,这些蛋白酶需要迅速的被抑制以保持蛋白质不被降解。在蛋白质提取过程中,需要加入蛋白酶抑制剂以防止蛋白水解。以下列举了5种常用的蛋白酶抑制剂和他们各自的作用特点,因为各种蛋白酶对不同蛋白质的敏感性各不相同,因此需要调整各种蛋白酶的浓度。由于蛋白酶抑制剂在液体中的溶解度极低,尤其应注意在缓冲液中加人蛋白酶抑制剂时应充分混匀以减少蛋白酶抑制剂的沉淀。在宝灵曼公司的目录上可查到更完整的蛋白酶和蛋白酶抑制剂表。 常用抑制剂 PMSF PMSF即Phenylmethanesulfonyl fluoride,中文名为苯甲基磺酰氟。分子式为C7H7FO2S,分子量为174.19,纯度>99%。 常用生化试剂,用于抑制蛋白酶. 【配制方法】用异丙醇溶解PMSF成 1.74mg/ml(10mmol/L),分装成小份贮存于-20℃。如有必要可配成浓度高达17.4mg/ml的贮存液(100mmol/L)。 【注意】PMSF严重损害呼吸道粘膜、眼睛及皮肤,吸入、吞进或通过皮肤吸收后有致命危险。一旦眼睛或皮肤接触了PMSF,应立即用大量水冲洗之。凡被PMSF污染的衣物应予丢弃。PMSF在水溶液中不稳定。应在使用前从贮存液中现用现加于裂解缓冲液中。PMSF在水溶液中的活性丧失速率随pH值的升高而加快,且25℃的失活速率高于4℃。pH值为8.0时,20μmmol/l PMSF水溶液的半寿期大约为85min,这表明将PMSF溶液调节为碱性(pH>8.6)并在室温放置数小时后,可安全地予以丢弃。 蛋白水解酶抑制剂啊!!!实验室常用的啊!!! 主要用于组织匀浆时用!! 1)抑制丝氨酸蛋白酶(如胰凝乳蛋白酶,胰蛋白酶,凝血酶)和巯基蛋白酶(如木瓜蛋白酶); 2)10mg/ml溶于异丙醇中; 3)在室温下可保存一年; 4)工作浓度:17~174ug/ml(0.1~1.0mmol/L); 5)在水液体溶液中不稳定,必须在每一分离和纯化步骤中加入新鲜的PMSF。 EDTA 1)抑制金属蛋白水解酶; 2)0.5mol/L水溶液,pH8~9; 3)溶液在4℃稳定六个月以上; 4)工作浓度:0.5~1.5mmol/L. (0.2~0.5mg/ml); 5)加入NaOH调节溶液的pH值,否则EDTA不溶解。 胃蛋白酶抑制剂(pepstantin) l)抑制酸性蛋白酶如胃蛋白酶,血管紧张肽原酶,组织蛋白酶D和凝乳酶; 2)1mg/ml溶于甲醇中; 3}储存液在4℃一周内稳定,-20℃稳定6个月; 4)1作浓度:0.7ug/ml(1umol/L) 5)在水中不溶解。 亮抑蛋白酶肽(leupeptin) 1)抑制丝氨酸和巯基蛋白酶,如木瓜蛋白酶,血浆酶和组织蛋白酶B; 2)lOmg/ml溶于水; 3)储存液4℃稳定一周,-20℃稳定6个月; 4)工作浓度0.5mg/ml。 胰蛋白酶抑制剂(aprotinin) 1)抑制丝氨酸蛋白酶,如血浆酶,血管舒缓素,胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶; 2)lOmg/ml溶于水,pH7~8 3}储存液4℃稳定一周,-20℃稳定6个月; 4)工作浓度:0.06~2.0ug/ml(0.01~0.3umol/L); 5)避免反复冻融: 6)在pH>12.8时失活。

糜蛋白酶

药品名称:糜蛋白酶Chymotrypsin 药品分类:呼吸系统类→祛痰药物→促进痰液溶解的药物 药品别名:胰凝乳蛋白酶、α-糜蛋白酶、Avazyme、Chymar 药品剂型:注射用糜蛋白酶:1mg(800U);5mg(4000U)。 药理作用:糜蛋白酶是由牛胰中分离制得的一种蛋白分解酶类药,作用与胰蛋白酶相似,能促进血凝块、脓性分泌物和坏死组织等的液化清除。本药具有肽链内切酶及脂酶的作用:可将蛋白质大分子的肽链切断,成为分子量较小的肽,或在蛋白分子肽链端上作用,使氨基酸分出;并可将某些脂类水解。通过此作用能使痰中纤维蛋白和粘蛋白等水解为多肽或氨基酸,使粘稠痰液液化,便于咳出,对脓性或非脓性痰都有效。此外,本药尚能松弛睫状韧带及溶解眼内某些组织的蛋白结构。糜蛋白酶还有促进抗生索、化疗药物向病灶渗透的作用。 药动学:本药和胰蛋白酶都是强力蛋白水解酶,仅水解部位有差异。蛇毒神经毒含碱性氨基酸,易被本药和胰蛋白酶分解为无毒蛋白质,从而阻断毒素进入血流产生中毒作用。本药对蝮亚科蛇伤疗效优于胰蛋白酶,两种酶制剂联合应用效果更佳。 适应症:1.用于眼科于术松弛睫状韧带、减轻创伤性虹膜睫状体炎;也可用于白内障摘除,使晶体易于移去。2.用于创伤或手术后伤口愈合、抗炎及防止局部水肿、积血、扭伤血肿、乳房手术后浮肿、中耳炎、鼻炎等。3.用于慢性支气管炎、支气管扩张或肺脓肿的治疗,可使脓性和非脓性痰液均可液化,易于咳出。4.毒蛇咬伤的处理。 禁忌症:1.20岁以下的患者,由于晶体囊膜玻璃体韧带相连牢固,眼球较小,巩膜弹性强可致玻璃体脱出,或玻璃体液不固定的创伤性白内障病人,因可导致玻璃体液丧失,故均禁用。 2.眼压高或伴有角膜变性的白内障患者,以及玻璃体有液化倾向者均禁用。 3.严重肝、肾疾病、凝血功能异常及正在应用抗凝药者禁用。 注意事项:1.本药肌内注射前需做过敏试验,并禁止静脉注射。2.如引起过敏反应,应立即停止使用,并用抗组胺类药物治疗。3.本药对视网膜有较强的毒性,由于可造成晶体损坏,应用时勿使药液透入玻璃体。4.本药遇血液迅速失活,因此在用药部位不得有末凝固血液。 5.本药在固体状态时比较稳定,但其溶液不稳定,室温放置9天可损失50%的活性,故应临用前配制。 6.对本药引起的青光眼症状,于术后滴用β-受体阻滞药(如噻吗洛尔)或口服碳酸酐酶抑制药(如乙酰唑胺),可能会缓解。 7.由于超声雾化后糜蛋白酶效价下降明显,因此,糜蛋白酶超声雾化吸入时间宜控制在5min内。 不良反应:1.眼:眼科局部用药一般不会引起全身不良反应,但可引起短期眼压增高,导致眼痛、眼色素膜炎和角膜水肿,这种青光眼症状可持续1周后消退,还可导致角膜线状混浊、玻璃体疝、虹膜色素脱落、葡萄膜炎及创口开裂或延迟愈合等。2.血液系统:糜蛋白酶可造成凝血功能障碍。3.其他:(1)肌内注射偶可致过敏性休克。(2)糜蛋白酶可引起组胺释放,导致局部注射部位疼痛、肿胀。 用法用量:[该用法是参考最新药典提供,临床中具体药物用法用量请参考药物说明书] 成人常用量1.肌内注射:通常一次4000U,用前将糜蛋白酶以氯化钠注射液5ml溶解。2.

酶反应与酶抑制剂

酶反应与酶抑制剂 2.1 酶反应 酶是生物体内化学反应的催化剂,象细菌这样简单的生物,细胞内大约有3000种酶,分别催化3000种不同化学变化。 在生命活动中,有时在瞬间要消耗巨大能量。动物在原野奔腾追逐,禽鸟在高空展翅翱翔,伴随着肌肉迅速收缩,需要代谢反应迅速进行,将储存的能量高速释放,酶在这里起提高反应速率的催化作用。如果没有酶的帮助,我们一次进餐得化上50年的时间才能消化完毕,而在酶的帮助下,要不了几个小时,肚子又饿了。糖或脂肪氧化会产生能量,把糖或脂肪放在空气里燃烧,氧化作用很快完成,热量一下释放出来。这样的反应如果在体内进行,放热产生高温,会损伤机体。因此,在生命活动中,氧化作用必须缓慢进行,以便最有效地利用能量;同时热量必须温和地放出,以便长期保持一定的体温。所以代谢分解必须和燃烧有所不同,代谢分解每步反应由不同的酶催化。我们摄取食物后消化,由一系列酶催化分解,酶由体内各个部分分泌。唾液和胰腺分泌淀粉酶,化解淀粉;胃分泌蛋白酶;肠分泌蛋白酶和糜蛋白酶,水解蛋白质。肠还释放脂酶,水解脂肪,于是食物从大分子分级分解成小分子。当食物变成单糖,氨基酸,脂酸后,便在肠壁吸收,渗入到血流,运输到各种组织。 当食物代谢分解释放的能量有盈余时,酶的催化作用又促使产生一些化学物质,把能量暂时储存起来,而当需用时,又可迅速释出。例如三磷酸腺苷(A TP )即为能量储存物质,分子内有3个磷酸基,在分解而裂去一个磷酸基时,可释出33千焦能量,变为二磷酸腺苷(ADP )。同样,二磷酸腺苷再水解,脱去一个磷酸基,变成单磷酸腺苷,又可释出33千焦能量,但单磷酸腺苷再水解脱去最后一个磷酸基时,只释出12.5千焦能量。 2.2 青霉素 许多药物的作用机理,在于抑制酶的催化作用,从而干扰生命活动。这种药物的结构,可能与酶反应的底物的结构相似。青霉素和头孢菌素的抑制细菌作用,是由于干扰细菌合成细胞壁。细菌依赖着细胞壁保护其细胞,细胞壁由一些多糖链和多肽链交织而成。在交织构成过程中,一条包括由D -丙氨酰-D -丙氨酸二肽的链加到一条有几个甘氨酸组成的肽链上,这加成反应由转肽酶与羧肽酶所催化。青霉素和头孢菌素的构象和D -丙氨酰-D -丙氨酸的构象十分相象,因之青霉素正好适应D -丙氨酰-D -丙氨酸在酶上的作用部位。而药物与酶分子作用部位的结合,意味着占有这部位而排斥了丙氨酸二肽的结合,这样就干扰了肽链的交织,从而阻止了细胞壁的构成,于是危及细菌的生长。这作用称为代谢拮抗(Biological antagonism ),丙氨酸肽链是代谢物,青霉素是拮抗物。拮抗物( Antaganist )与代谢物(Metabilite )间存在一定构象关系。青霉素和头孢菌素的半合成类似物中,也存在类似构效关系,只有构象与前述青霉素或D -丙氨酰-D -丙氨酸相似的,才有抑菌作用。 S C H 3C H 3 N C O C O O H C O N H R C H 3N H C O O H C O N H 2 C H 3 A -P -P -P +H 2O P -O H +33K g A -P -P +H 2O A -P A -P ++P -O H P -O H +33K g H 2O +12.5K g A++A -P -P

抑肽酶溶液(Aprotinin,2mgml)

北京雷根生物技术有限公司https://www.wendangku.net/doc/4e7806381.html, 抑肽酶溶液(Aprotinin,2mg/ml) 简介: 蛋白酶抑制剂(Protease Inhibitor)是指与蛋白酶分子活性中心上的一些基团结合,使蛋白酶活力下降甚至消失但不使蛋白变性的物质。蛋白酶抑制剂有很多种,包括EDTA、E-64、NaVO 3、Bestatin、Leupetin、Pepstatin A、Aprotinin 等均可有效抑制蛋白的降解,并维持原有的蛋白间相互作用。 Leagene 抑肽酶溶液(Aprotinin,2mg/ml)主要由抑肽酶Aprotinin 等组成,不含EDTA。该抑酶肽溶液是浓缩溶液,其工作浓度一般在1-10μg/ml,适用于从哺乳动物组织、细胞中提取蛋白质,能够更有效的获得目的蛋白质。提取出来的蛋白可以用于Western Blot、免疫共沉淀等试验。 组成: 操作步骤(仅供参考): 1、开盖前请低速离心一下,以便将黏附于管壁的液体甩至管底。 2、使用时,根据裂解液的用量加入抑肽酶溶液(Aprotinin,2mg/ml),使其工作浓度在1-10μg/ml,多用在3-5μg/ml。 注意事项: 1、抑肽酶溶液(Aprotinin,2mg/ml)有轻微刺激性,小心操作,同时应避免反复冻融。 2、为了您的安全和健康,请穿实验服并戴一次性手套操作。 有效期:12个月有效。 相关:编号 名称PI0036 Storage 抑肽酶溶液(Aprotinin,2mg/ml) 1ml -20℃避光使用说明书1份编号 名称DC0032 Masson 三色染色液PW0082 丽春红S 染色液(1×Ponceau S)TC0699植物总糖和还原糖检测试剂盒(硝基水杨酸法)

中性蛋白酶

1.1中性蛋白酶的来源 蛋白酶是一类催化蛋白质肽键,生成蛋白胨、蛋白肽及氨基酸等产物的水解酶,其广泛分布于自然界的植物、动物和微生物中。例如木瓜蛋白酶主要来自于植物木瓜,胰蛋白酶来自动物的胰腺,来自微生物的蛋白酶没有特定名称,例如有来自AS1.398枯草芽孢杆菌的蛋白酶,有来自宇佐美曲霉的蛋白酶等等,其中微生物来源的蛋白酶数量与种类最多,也最具研究、开发与生产价值。随着水解条件之一的pH值的升高,蛋白酶分为酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶,这也同时划分了它们应用的领域有所不同。 1.2中性蛋白酶的研究现状 对于中性蛋白酶的研究主要集中于以下几个方面: 一是继续研究发现新的蛋白酶品种,为蛋白酶家族添加新成员,尽管此项工作的难度越来越大,但其意义不容否认。 二是对现有蛋白酶进行修饰、改性,延长和强化其功能,期望在降低应用成本的同时,减少酶本身的一些缺陷对其应用的限制。 三是通过生物技术手段提高酶产量,降低酶生产成本。现代生物技术不仅发达而且发展很快,技术应用的可选择范围也很广,例如物理或化学诱变技术、细胞质融合技术、转基因技术以及克隆技术等等。可以肯定和确认的是:上述技术的应用都取得了不同程度的效果;同时这些技术各有优势,所以并存至今。 四是提取和纯化技术方面,朱建星利用萃取技术使酶液浓度提高到发酵酶液的3.6倍多。刘东旺等应用盐析、层析和凝胶过滤等技术,纯化后的酶活力超过纯化前的19倍之多等等。此外,在纯化倍数提高的同时往往伴随着提取率的提高。 1.3中性蛋白酶的生产现状 中性蛋白酶的生产水平随着研究水平的提高而提高。总体上发达国家高于国内,而国内厂家之间也参差不齐,以微生物发酵来源的中性蛋白酶为例,报道说的范围从数百至一万多(u/ml)都有。导致这种差别的原因可能是不同类的菌种,不同来源的同类菌种,不同的菌株改良程度,不同的发酵工艺优化水平等等。 1.4中性蛋白酶的应用 蛋白酶在工业化应用酶中占的比例很大(超过50%),而中性蛋白酶在蛋白酶中占的比例也很大。占比大的原因之一是应用范围大而广。以中性蛋白酶为例,它可用于皮革业提高皮革的质量;可用于牙膏帮助清除牙渍;可用于饲料以提高消化吸收率;用于食品加工最为广泛,加入待焙烤的面团中可以调节面团筋力,加入肉类中可以使肉制品嫩化、改善口感,加入牛奶中可以加速凝乳,加入以蛋白质为主的废弃料中可以制取多种水解产品。 在蛋白酶应用中有些问题令人困惑不解值得重视,例如不同来源的蛋白酶水解蛋白质的主要位点有差别,所以即使使用同一种蛋白质原料,不同来源蛋白酶的水解产物和水解率也会有所区别;如果混合食用不同来源的蛋白酶,假如总酶量与单一蛋白酶相同,由于水解的主要位点增加,也有可能提高水解率和水解程度。 另外用于食品水解的蛋白酶还有一层要求就是风味和口味,目前主要问题是口味即苦味。尽管“风味蛋白酶”的诞生在一定程度上降低了疏水基团的外露,很大程度上减少了水解产物的苦味,不过因其高昂的价格和苦味的残留依然不能得心应手地应用。 1.5本课题的研究目的与意义 从上述内容可知,虽然蛋白酶的研究、生产与应用已相对成熟,但是还有一些问题值得研究和解决,包括为提高产酶量而进行的菌种特性的改善、发酵工艺的优化、发酵酶液的浓缩与纯化等等。其中最基础的就是菌种产酶能力的提高。 尽管前面提到各种改善菌种的现代生物技术,包括物理或化学诱变技术、细胞质融合技术、转基因技术以及克隆技术等等,有的已经相当先进。但是从成本性、发酵副产物的安全性与稳定性、实用技术的可推广性等方面考虑,对菌种进行诱变不失为行之有效和有研究价值的研究。虽然诱变

抑肽酶对血小板PAR1活化保护机理的探究

抑肽酶对血小板PARl活化保护机理的研究 摘要 目的:抑肽酶是一种从牛肺组织提取的天然丝氨酸蛋白酶抑制剂,因为其具有减少出血和输血的作用,已经被广泛地应用于体外循环和各种复杂的外科手术中。现在已经知道抑肽酶对纤维蛋白溶解系统存在一些生化作用,但是它对血小板的保护机理尚不明了。凝血酶是一种多功能的丝氨酸蛋白酶,是参与凝血过程各个环节反应的关键酶。血小板膜上主要的凝血酶受体——蛋白酶激活受体-1(PARl),需要经过凝血酶的蛋白水解激活才能产生血小板活化反应的细胞内信号传递。本实验通过人洗涤血小板体外模型,比较抑肽酶对不同类型致聚剂诱导的血小板活化反应的不同影响,旨在观察抑肽酶保护血小板的效果,并探讨其可能的作用机制。 材料和方法:25~45岁的健康男性献血员,采血前两周内未服用任何药物,随机分为三组:生理盐水对照组(OⅪU/ml,Ao)、小剂量抑肽酶组(100KIU/ml,A1)、大剂量抑肽酶组(300ⅪU/ml,A2)。肘静脉取血,ACD抗凝(全血:ACD=9:l,v/v),以离心法制成2×108/ml的洗涤血小板悬液。流式细胞术检测血小板膜上凝血酶受体PARl的表达。以比浊法测量蛋白水解酶类致聚剂(凝血酶)和非蛋白水解酶类致聚剂(ADP、PMA、肾上腺素、SFLLRN、胶原)诱导的血小板聚集反应,计算抑肽酶对血小板聚集的抑制率。以双波长荧光比值法测量蛋白水解酶类致聚剂(凝血酶)和非蛋白水解酶类致聚剂(肾上腺素、SFLLRN)诱导的赢小板内游离Ca2+浓度([Ca2+].)的变化,以及抑肽酶对[ca2+].变化的影响。以蛋白印迹法观察抑肽酶对凝血酶诱导的血小板内细胞骨架蛋白含量变化的影响。最后,电镜观察抑肽酶对凝血酶诱导的血小板超微结构变化的影响。 结果和结论:实验发现:①流式细胞术检测发现加入一抗的洗涤血小板与未加一抗的洗涤血小板比较其PARl受体的表达相差非常显著。②凝血酶诱导时,Al、A2的血小板聚集率较Ao明显低下,组间相差非常显著;且A2对血小板聚集的抑制程度较A。更大,组间相差非常显著。而SFLLRN、ADP、PMA、肾上腺素、胶原诱导时,Al、A2的血小板聚集率较Ao无显著差异,A2与AI比较其抑制程度无显著差异。③凝血酶诱导组,胞外Ca2+浓度为lmM时,A1与A_o比较其静息状态下的[Ca2+]j无显著差异;A,、Ao激活后的[Ca2+]i峰值较静息状态时的[ca2+]i值明显增加,相差非常显著;但是A.激活后的[ca2+]i峰值比Ao激活后的[Ca2+]i峰值明显低下,组间相差非常显著。SFLLRN和肾上腺素诱导组,胞外cao农度为lmM时,AI与~比较其静息状态下的 VI

酶在制药方面的应用.——文献综述

酶在制药方面的应用 摘要:酶的生产与应用技术过程叫做酶工程。药用酶是指具有治疗和预防疾病功效的酶。酶法制药是在一定条件下利用酶的催化作用,将底物转化为药物的技术过程。现在生物制药越来越受到人们的关注,本文将对酶在制药方面的应用展开讨论。 关键字:酶工程;应用;药物 引言:因为酶的催化作用专一性强,催化作用效率高和催化条件温和,酶制剂已成为制药方面的新宠。在制药方面,酶的使用越来越广泛,治疗效果也很显著。 Abstract: The enzyme production and application technology of enzyme engineering process called. A medicinal enzyme is a treatment and prevention of diseases of the enzyme. Enzymatic method of medicine is that under certain conditions the enzyme catalysis, converting a substrate for drug technology process. Now the biopharmaceutical receives people's attention more and more, the enzymes in pharmaceutical applications are discussed. Keywords: enzyme engineering; application; drug Introduction:Because the enzyme catalysis has strong specificity, high efficiency and catalysis catalytic mild condition, enzyme preparation has become the new favorite of pharmaceutical. In medicine, the enzyme is used more and more widely, and treatment effect is also very significant. 一、概述 酶工程是现代生物技术的重要组成部分,酶工程制药是将酶或活细胞固定化后用于药品生产的技术。应用固定化的酶或细胞戳了能全程合成药物分子,还能用于药物的转化。[1] 酶工程作为发酵工程的替代品,其应用具有广阔的前景,将导致整个发酵工业和化学合成工业的巨大改革。[2] 酶工程制药主要研究各种产药酶的来源、酶的固定化、酶反应器及相应的操作条件等。酶工程生产药物具有生产工艺结构简单紧凑、目的产物产量高、产品回收容易、回收率高、可重复生产及污染少等优点。药用酶是指具有治疗和预防疾病功效的酶。例如,用于治疗白血病的天冬酰胺酶,用于防护辐射损伤的超氧化物歧化酶,用于防治血栓性疾病的组织纤溶酶原活化剂等。[2] 酶法制药是在一定条件下利用酶的催化作用,将底物转化为药物的技术过程。例如,用青霉素酰化酶生产半合成抗生素,用β—络氨酸酶生产多巴,用谷氨酸脱羧酶生产γ—氨基丁酸等。为了改进酶的催化特性,酶法制药还可以利用酶固定化和酶的非水相催化技术。[1] 酶法制药技术主要包括酶的选择与催化反应条件的确定,固定化酶及其在制药方面的应用,酶的非水相催化及其在制药方面的应用等。 药用酶的生产技术有:①提取分离法;②生物合成法;③化学合成法。[3] 二、固定化酶在制药方面的应用 固定化酶的研究从20世纪50年代开始,1953年联邦德国的格鲁布霍费和施莱恩采用

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