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菠萝蛋白酶的制备与活性测定

花匠小妙招
2024-12-16 08:30

菠萝蛋白酶的制备及活性测定
背景
菠萝蛋白酶(Bromelain),别名菠萝酶,是存在于菠萝(OSl2S)植株中的蛋白质水解酶,为浅黄色无定形粉末,微有异臭。菠萝的果、茎、柄和叶片中都含有菠萝蛋白酶。一般从菠萝果中提取的称为果菠萝蛋白酶,从菠萝皮、茎中提取的为茎菠萝蛋白酶。%的菠萝蛋白酶,%左右的菠萝蛋白酶,%的菠萝蛋白酶(Murachi,et a1.,1964)。1981年,Marcano首先发现
菠萝汁中含有蛋白水解酶,随后Willstatter,Bergmann和Martin相继指出,菠萝蛋白酶存在于果、皮和茎部中,存在于茎部的称为茎酶(Stembromelain ),存在于果汁中的酶称为果酶(Fruit )。Murachi和Neurath、 harbawi和Whitaker采取层析法分离提取了菠萝蛋白酶并研究了它的活性成分。
结构特性研究表明,果菠萝蛋白酶是酸性酶,,茎菠,约为33,000,,其活性中心的氨基酸顺序和催化机理与木瓜蛋白酶相似,并确定茎菠萝蛋白酶为糖蛋白。Ota S et aL研究指出,茎菠萝酶分子量为36000,末端氨基酸残基是丙氨酸,果酶分子量为30000,末端氨基酸残基也为丙氨酸,碳水化合物分析与Muraclli的分析结果相似。1988年,(),~。菠萝蛋白酶是各种酶的混合物,已知菠萝蛋白酶粗品中包含至少五种蛋白水解酶,也包含非蛋白水解酶,包括酸性磷酸酶和过氧化物酶,并含有淀粉酶和纤维素酶活性,还存在其他成分。菠萝蛋白酶成分的复杂性,限制了其在生产中的应用,特别是医药领域对功能成分的要求上,因此对菠萝蛋白酶的成分和各成分的具体功能的分析研究具有重要意义。菠萝蛋白酶纯品是一种糖蛋白,分子结构中含有一个寡糖分子,由木糖(xylose,xyl)、岩藻糖(fucose,Fuc)、甘露糖(mannose,Mall)和N一乙酰葡萄胺(,AC)组成
用离子交换柱层析、硫酸铵沉淀等方法提纯得到的菠萝蛋白酶进行研究表明,菠萝蛋白酶相对分子量为33200D,,酶液的最大吸收波长为280nm,%(Murachi,et a1.,1964)。分子中有4个N一乙酰化的氨基己糖,%,分子中有285个氨基酸残基,%。在Murachi等研究的基础上,1989年,Ritonja等排列出了菠萝蛋白酶主要组分的氨基酸
顺序,有20种氨基酸,共212个,C端的氨基酸为谷氨酸(Glu),N端的氨基酸为丙氨酸(Ala),相对分子质量为23828。菠萝蛋白酶作为有活性的蛋白质,易受到温度、pH、金属离子等的影响。研究表明(章佩芬等,1999):菠萝蛋白酶的最适反应温度介于55~60℃,温度再高,酶的热失活增强,反应速度下降;~,,在酸性环境中,酶反应速度下降快,在碱性下

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