胰蛋白酶简介
一、介绍
高分子材料的应用
胰蛋白酶（C6H15O12P3）为蛋白酶的一种。在脊椎动物中，作为消化酶
而起作用。在胰脏是作为酶的前体胰蛋白酶原
而被合成的。作为胰液
的成分而分泌，受肠激酶
，或胰蛋白酶的限制分解成为活化胰蛋白酶，是肽链内切酶，它能把多肽链
中赖氨酸
和精氨酸
残基中的羧基侧切断。它不仅起消化酶
的作用，而且还能限制分解糜蛋白酶原
、羧肽酶原
、磷脂酶原等其它酶的前体，起活化作用
。是特异性最强的蛋白酶，在决定蛋白质的氨基酸排列中，它什么是宪法成为不可缺少的工具。 牛的胰蛋白酶氨基酸残基223个，分子量23800，活性部位的丝氨酸残基是不可缺少的丝氨酸蛋白酶。除存在于脊椎动物外，还存在于蚕、海盘车、蝲姑、放线菌等范围广泛的生物体中。另外与高等动物的血液凝固和炎症等有关的凝血酶、纤溶酶、舒血管素等蛋白酶在化学结构和特异性等方面与胰蛋白酶具有密切的关系，可以认为这些酶是从共同的祖先酶在进化过程中分化而来的。胰糜蛋白酶与弹性蛋白酶在结构和催化机制方面也具有密切关系，但其特异性则完全不同。许才厚
胰蛋白酶系自牛、羊或猪胰中提取的一种蛋白水解酶。中国药品标准规定按干燥品计算，每1mg 的效价不得少于2500单位。 由牛、羊、猪胰脏提取而得的一种肽链内切酶，只断裂赖氨酸或精氨酸的羧基参与形成的肽键。白或米黄结晶性粉末。溶于水，不溶于乙醇、甘油、氯仿和乙醚。分子量24 000，pI 10.5，最适pH值7.8～8.5左右。pH>9.0不可逆失活。Ca2+对酶活性有稳定作用；重金属离子、有机磷化合物、DFP、天然胰蛋白酶抑制剂对其活性有强烈抑制。临床用于抗炎消肿，工业上用于水葫芦之灾皮革制造、生丝端粒复制处理、食品加工等。
胰蛋白酶的分子量与其酶原接近（23300），其等电点约为pH10.8，最适pH7.6～8.0，在pH=3时最稳定，低于此pH时，胰蛋白酶易变性，在pH>5时易自溶。Ca2+离子对胰蛋白酶有稳定作用。 重金属离子，有机磷化合物和反应物都能抑制胰蛋白酶的活性，胰脏、卵清和豆类植物的种子中都存在着蛋白酶抑制剂。最近发现在一些植物的块基（如土豆、白薯、芋头等）中也存在有胰蛋白酶抑制剂。 胰蛋白酶能催化蛋白质的水解，对于由碱性氨基酸（精氨酸、赖氨酸）的羧基与其他氨基酸的氨基所形成的键具有高度的专一性。此外还能催化由碱性氨基酸和羧基形成的酰胺键或酯键，其高度专一性仍表现为对碱性氨基酸一端的选择。胰蛋白酶对这些键的敏感性次序为：酯键> 酰胺键> 肽键。因此可利用含有
这些键的酰胺或酯类化合物作为底物来测定胰蛋白酶的活力。目前常用苯甲酰-L-精氨酸-对硝基苯胺（简称BAPA）和苯甲酰-L-精氨酸-β-萘酰胺（简称BANA）测定酰胺酶活力。用苯甲酰-L-精氨酸乙酯（简称BAEE）和对甲苯磺酰
-L-精氨酸甲酯（简称TAME）测定酯酶活力。本实验以BAEE为底物，用紫外吸收法测定胰蛋白酶活力。酶活力单位
的规定常因底物及测定方法而异。 从动物胰脏中提取胰蛋白酶时，一般是用稀酸溶液将胰腺细胞中含有的酶原提取出来，然后再根据等电点沉淀的原理，调节pH以沉淀除去大量的酸性杂蛋白以及非蛋白杂质，再以硫酸铵分级盐析将胰蛋白酶原等（包括大量的酸性杂蛋白以及非蛋白杂质，再以硫酸铵分级盐析将胰蛋白酶原等（包括大量糜蛋白酶原和弹性蛋白酶原）沉淀析出。经溶解后，以极少量活性胰蛋白酶激活，使其酶原转变为有活性的胰蛋白酶（糜蛋白酶和弹性蛋白酶同时也被激活），被激活的酶溶液再以盐析分级的方法除去糜蛋白酶及弹性蛋白酶等组分。收集含胰蛋白酶的级分，并用结晶法进一步分离纯化。一般经过2～3次结晶后，可获得相当纯的胰蛋白酶，其比活力
可达到8000～10000BAEE单位/毫克蛋白，或更高。 二、 作用与用途
能选择地水解蛋白质中由赖氨酸或精氨酸的羧基所构成的肽链，能消化溶解变性蛋质，对未变性的蛋白质无作用，因此，能使脓、痰液、血凝块等分解、变稀，易于引流排除，加速创面净化，促进肉芽组织新生，此外还有抗炎症作用。
临床上用于脓胸、血胸、外科炎症、溃疡、创伤性损伤、瘘管等所产生的局部水肿、血肿及脓肿等。喷雾吸入，用于呼吸道疾病。也可用于毒蛇咬伤。还常用于动物细胞培养前对组织的处理。
三、作用机理
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胰蛋白酶是胰腺的外分泌部分泌的,在小肠里对蛋白质消化有无法替代的作用,在动物细胞培养中可用于分散组织中的细胞以及使贴壁生长的细胞脱落。但在学习过程中,许多人会担心胰蛋白酶是否会对细胞蛋白质造成破坏?是否会分解小肠里其他的消化酶?下面来看看这些担心的情况会不会发生。成人每日分泌约1~2L胰液。胰液中主要有胰淀粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶原和糜蛋白酶原。当胰液进入十二指肠后,胰蛋白酶原被胆汁和肠液中的肠致活酶激活成为具有活性的胰蛋白酶。酸和胰蛋白酶也能使胰蛋白酶原活化。
糜蛋白酶原则由胰蛋白酶激活为糜蛋白酶。胰蛋白酶和糜蛋白酶都能分解蛋白质,两者共同作用时,可使蛋白质分解为小分子的多肽和氨基酸。胰蛋白酶能选择性地水解蛋白质中赖氨酸或精氨酸的羧基端肽键,能消化溶解变性蛋白质,对未变性的蛋白质无作用,因此,对活细胞的蛋白质以及有活性的消化酶不起作用。在正常情况下,胰腺细胞内的胰蛋白酶原无活性,但在病变的情况下胰腺组织受胰蛋白酶的自身消化作用。胰腺炎时,因某些因素会激活胰蛋白酶,后者又激活了其他酶反应,对胰腺发生自身消化作用,促进了其坏死溶解。
四、细胞培养
胰蛋白酶的作用是使细胞
间的蛋白质水解从而使细胞离散。不同的组织或者细胞对胰酶的作用反应不一样。胰酶分散细胞的活性还与其浓度、温度和作用时间有关，在 pH 为 8.0 、温度为 37℃ 时，胰酶溶液
的作用能力最强。使用胰酶时，应把握好浓度、温度和时间，以免消化过度造成细胞损伤。因 Ca2+ 、 Mg2+ 和血清、蛋白质可降低胰酶的活性，所以配制胰酶溶液时应选用不含 Ca2+ 、 Mg2+ 的 BSS ，如： D-Hanks 液。终止消化时，可用含有血清培养液或者胰酶抑制剂
终止胰酶对细胞的作用。 1. 称取胰蛋白酶：按胰蛋白酶液浓度为 0.25 %，用电子天平准确称取粉剂溶入小烧杯中的
双蒸水（若用双蒸水需要调 PH 到 7.2 左右）或 PBS （ D-hanks ）液中。搅拌混匀，置于 4℃ 内过夜。
2. 用注射滤器抽滤消毒：配好的胰酶溶液要在超净台内用注射滤器（ 0.22 微米微孔滤膜）抽滤除菌。
3. 分装成小瓶于 -20℃ 保存以备使用可！
12轻化4班
李佳泽
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