112.247.109.102：以“催化多肽或蛋白质水解的酶的统称，简称蛋白酶。广泛分部于动物、植物以及细菌当中，种类繁多，在动物的[...”为内容创建页面

2014-01-26T16:11:10Z

以“催化多肽或蛋白质水解的酶的统称，简称蛋白酶。广泛分部于动物、植物以及细菌当中，种类繁多，在动物的[...”为内容创建页面

新页面

[[催化]][[多肽]]或[[蛋白质]]水解的酶的统称，简称[[蛋白酶]]。广泛分部于动物、植物以及[[细菌]]当中，种类繁多，在动物的[[消化道]]以及体内各种[[细胞]]的[[溶酶体]]内含量尤为丰富。蛋白酶对机体的新陈代谢以及生物调控起重要作用。分子量一般在2--3万左右。

蛋白酶按水解[[底物]]的部位可分为[[内肽酶]]以及[[外肽酶]]，前者[[水解蛋白]]质中间部分的[[肽]]键，后者则自蛋白质的氨基或羧基末端逐步降解[[氨基酸残基]]。　　
==按蛋白水解酶活性部位的性质分类==
根据各种蛋白酶活性部位的性质可分之为四大类：　　
===[[丝氨酸蛋白酶]]===
其活性中心除[[丝氨酸]]外还包括[[组氨酸]]和[[天冬氨酸]][[残基]]，如胰脏所分泌的各种内肽酶和与[[凝血]]、[[溶血]][[纤维]]、[[补体系统]]有关的各种蛋白酶。　　
===[[巯基蛋白酶]]===
其活性中心除[[半胱氨酸]]外还需有组氨酸残基参与，如植物来源的和细胞溶酶体内的某些[[组织蛋白酶]]。　　
===天冬氨酸蛋白酶===
它们的活性中心是由两个天冬氨酸残基所组成，如由胃膜分泌的[[胃蛋白酶]]、[[肾脏]]中的[[血管紧张素]][[释放酶]]及细胞溶酶体中的某些组织蛋白酶等。　　
===金属蛋白酶===
其活性中心除[[金属离子]]外还需有其他氨基酸残基参与,如胰脏[[羧肽酶]]A的活性中心包括锌离子(Zn2+) 及[[谷氨酸]]、[[酪氨酸]]残基。多数外肽酶及某些细菌蛋白酶往往属于这一类。

各种蛋白酶除需有参与催化肽键水解的基团外，还需有一定的与底物相结合的部位，由于这些部位的不同，从而决定了各种蛋白酶的不同[[专一性]]。　　
==按其[[生理]]功能及其专一性来分类==
自从发现蛋白酶在生物调控过程中的重要作用后，又可按其生理功能及其专一性来分类。　　
===非限制性[[水解蛋白酶]]===
是指酶的专一性很差，能水解蛋白质中的很多肽键，使生成各种小肽甚至游离[[氨基酸]]。这类蛋白酶的生理功能主要是参与体内蛋白质的降解作用，例如[[胃肠道]]系统所分泌的各种蛋白酶将体外摄入的食物[[蛋白]]消化分解；细胞溶酶体内各种组织蛋白酶能清除体内各种[[代谢]]产物。平均寿命为 120天的[[红细胞]]，其[[血红蛋白]]即由组织蛋白酶所降解。　　
===限制性水解蛋白酶===
是指酶的专一性很强，只作用于某一特定的蛋白质底物，水解其中特定的肽键，并随之产生各种具有不同生理功能的活性多肽或蛋白质。这类蛋白酶在体内即起生物调控作用，它们大多属于丝氨酸蛋白酶，从其专一性来看类似于[[胰蛋白酶]]，即只作用于[[精氨酸]]或[[赖氨酸]]的[[羧基端]]所组成的肽键。这些蛋白酶和一般的蛋白酶不同，对常见的蛋白质如[[酪蛋白]]或血红蛋白的降解活力很低甚至不起作用，即使对其专一水解的蛋白底物，在[[构象]]上也有严格要求，底物一旦变性就不能被它降解，而非限制性水解的蛋白酶却相反，蛋白底物变性程度愈大愈易水解。例如[[凝血酶]]在使[[纤维蛋白原]]激活时,在150个精氨酸或赖氨酸残基的肽键中只水解纤维蛋白原α、β两[[亚基]]N 端附近的精-甘肽键，释放[[出血]]纤维肽A、B，从而使可溶性的[[血纤维蛋白]]原转变成[[凝胶]]网状的血纤维蛋白。　　
==蛋白酶生物调控作用==
体内很多重要的[[生理效应]]与蛋白酶的生物调控有关，如表中所列，当机体受到外界刺激作出相应的生理[[反应时]]就动员体内蛋白酶使原来不具有生理活性的某些多肽或蛋白质，迅速成为功能很强的相应产物，从而达到机体的防御、生存与繁殖的目的。有的动员过程较简单，可通过一次催化反应来完成。如胃肠道中无活性的[[胰蛋白酶原]]当其 N末端被[[肠激酶]]水解除去一个 6肽后即产生出有活性的胰蛋白酶。有的过程相当复杂，需通过多次催化反应，如[[血液凝固]]及[[补体]]反应过程中约有10个以上组分共同参与。　　
==蛋白酶在生物调控体系中的作用特点==

===生物效应是瞬时的===
通过对体内活性[[蛋白前体]]的激活而迅速表现出活性。因为无需通过[[基因复制]][[转录]]及表达等复杂的过程，所以能迅速对外界信号作出反应。此外这种反应又是定向而不可逆的，不同于体内其他一些酶的生物调控机制，例如一些[[磷酸]]化[[激酶]]，通过对蛋白质的磷酸化及去磷酸化使产生变构效应，从而进行可逆的生物调控。　　
===以[[级联反应]]的方式表达===
即在第一级反应中被激活的蛋白质,本身就是催化下一级反应的蛋白酶,这样就起着逐级放大的作用。例 2如一[[分子]]酶即使以很低的水平催化1000个分子底物反应，经两级催化反应后就放大了100万倍,因而机体对微弱的外界信号也能产生很强的生物效应。　　
===存在正负[[反馈]]系统===
从而使整个多级反应体系处于最佳状态，例如在[[血凝]]过程中被激活的凝血酶既能催化血纤维蛋白原使之转变为血纤维蛋白，又能激活[[凝血因子]]Ⅷ及Ⅴ，后者又进一步促进[[凝血酶原]]的激活，这是正反馈，但凝血酶又能自身降解凝血酶原，使之不能再被激活，这是负反馈。

在催化同一活性蛋白前体时有时能产生两种或两种以上生物功能各不相同的组分例如促肾上腺[[激素]]、β-促脂肪激素及[[内啡肽]]都由同一[[前体]][[蛋白水解]]产生。

参与生物调控的蛋白酶有时可通过两种不同途径产生同一生理效应，彼此间起到一定的互补作用。例如凝血反应中既有[[血液]]中的内源性激活系统，又有组织中的外源性激活系统,两者最后都通过凝血因子X使凝血酶原激活。

在蛋白酶所参与的一些重要生物调控体系中几乎毫无例外都有相应的[[蛋白酶抑制剂]]存在。若在某些体系中蛋白酶与其相应[[抑制剂]]的平衡失调，就会引起病变。例如先天性[[静脉血]]栓和[[血管]]神经性浮肿往往是与体内缺乏相应的[[抗凝血酶]]抑制剂Ⅲ及补体C1抑制剂有关。　　
==蛋白酶的应用==
由于蛋白酶来源丰富，除从动、植物中提取外，还可由细菌大量发酵生产，已广泛应用于医疗、食品、制革、缫丝等工业，也可作为重要的[[生化]][[试剂]]。例如[[胰凝乳蛋白酶]]用于[[白内障]]摘除手术,使手术简化,成功率提高；胰蛋白酶对清除[[坏死]]组织，[[消炎]][[化脓]]，愈合[[伤口]]有明显效果；[[尿激酶]]、[[链激酶]]用于治疗静脉血栓，[[脉管炎]]；[[激肽释放酶]]用于改善[[冠心病]]，使[[微血管]][[舒张]]，[[血压]]下降；[[弹性蛋白酶]]对血管硬化有一定疗效；细菌蛋白酶用于皮革[[脱毛]]、[[蚕丝]]胶胶。[[凝乳酶]]用于制造乳酪制品；[[木瓜]]或[[菠萝蛋白酶]]用作啤酒[[稳定剂]]，能消除由于啤酒冷藏而产生的蛋白质沉淀等。

[[分类:生物]][[分类:化学]]

蛋白水解酶 - 版本历史

112.247.109.102：以“催化多肽或蛋白质水解的酶的统称，简称蛋白酶。广泛分部于动物、植物以及细菌当中，种类繁多，在动物的[...”为内容创建页面