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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。

作用原理

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。

方法内容

(1)酶一步法:在血清与洗涤红细胞的混合液中直接加入1%酶液,置37℃水浴温育30min,以3000r/min离心15s,观察凝集反应。

此法简便、快速,适用于交叉配合试验、抗体筛选及鉴定。

(2)酶二步法:在1份洗涤过的压积红细胞中,加1份1%酶液,置入37℃水浴温育10min。用生理盐水洗涤酶处理过的红细胞3次,配成2%~5%红细胞悬液,取其2滴,加血清1滴置入37℃温育15min,以3000r/min离心15s,观察凝集反应。

二步法的敏感度比一步法高,对某些抗体或抗原的检测是一种有效的方法。

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。

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

交叉配合实验

取试管4支,分别标明主管、次管、阴性对照、阳性对照。

主管加受血者血清、供血者5%的洗涤红细胞盐水悬液及酶液各1滴混合;次管中加供血者血清、受血者5%的洗涤红细胞悬液及酶液各1滴混合,置37℃水浴中20~60min后观察结果。以AB型血清加O型Rho(D)阳性红细胞作阴性对照;以抗Rho(D)试剂加O型Rho(D)阳性红细胞作阳性对照。

结果判读:先看阴性对照为阴性,阳性对照为阳性(有凝集),再看主、次管,先眼观后镜检,方法同Rh血型鉴定酶介质法。

备注

蛋白水解酶包括木瓜酶、菠萝酶、无花果酶、胰蛋白酶等。有些不完全抗体,只能用蛋白水解酶方法才能检测出来。因此,必要时要加用此法。

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非常不爽,删了吧! 相关词条:其他 蛋白酶 抗凝血酶 凝集反应 金属离子 专一性