木瓜蛋白酶

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木瓜蛋白酶
Papain cartoon.png
來自番木瓜Carica papaya)中的木瓜蛋白酶
識別
符號 ?
PDB 1PPP
其他資料
EC編號 3.4.22.2


木瓜蛋白酶(英語:papain),或簡稱木瓜酶木瓜酵素,又稱嫩精木瓜粉,是存在於番木瓜果實中的一種半胱氨酸蛋白酶。木瓜蛋白酶對於嫩化肉類起着重要作用,市面上更多稱為鬆肉粉嫩肉粉

結構[編輯]

木瓜蛋白酶由212個氨基酸殘基組成,並含有3對二硫鍵。它的三維結構是由兩個不同的結構域所組成,兩個結構域之間形成一個縫隙;縫隙內含有活性位點,包括一個與胰凝乳蛋白酶中所含的相似的催化三聯體。木瓜蛋白酶中的催化三聯體由25位的半胱氨酸(Cys-25)、159位的組氨酸(His-159)和158位的天冬酰胺(Asn-158)這三個氨基酸所組成。[1]

催化機制[編輯]

木瓜蛋白酶的剪切肽鍵的機制包括:在His-159作用下Cys-25去質子化,而Asn-158能夠幫助His-159的咪唑環的擺放,使得去質子化可以發生;然後Cys-25親核攻擊肽主鏈上的羰基碳,並與之共價連接形成酰基-酶中間體;接着酶與一個水分子作用,發生去酰基化,並釋放肽鏈的羰基末端。

應用[編輯]

木瓜蛋白酶主要被用於將硬的肉纖維(蛋白質組成)切斷,並且該用途已經被南美洲土著居民使用了數千年。該酶是嫩肉粉(在大多數的超級市場都可以買到)的成分之一。由於可以降解生物毒液中的蛋白毒素,木瓜蛋白酶可以在家庭治療被水母蜜蜂黃蜂等蟄傷或被魔鬼魚刺傷的情況。它也是在澳大利亞流行的急救藥「Stop Itch」和「Stop Itch Plus」中的主要成分。

木瓜蛋白酶在準備細胞培養液(cell culture)的第一步中被用於分離細胞。用酶處理小組織塊10分鐘後,就可以將連接細胞的細胞外基質打斷;然後再用蛋白酶抑制劑來停止反應,防止木瓜蛋白酶進一步裂解細胞本身;最後用Pasteur pipette將組織塊打散為單細胞懸浮液。

木瓜蛋白酶被用於多種傷口清理(debridement)的準備中,可用於清除傷口上的死亡組織。

它也是一些牙膏或薄荷類糖的成份之一,有助於牙齒亮白。因為這些產品中的木瓜蛋白酶濃度都很低,而且還會被唾液進一步稀釋,因此這種亮白效果比較小,需要長時間使用才能見效。

木瓜酵素對敏感性或乾性肌膚可能有刺激性,但低於鳳梨蛋白酶引起之程度。

此外,亦有新聞指若氣喘患者食用嫩精,可能會影響健康[2]

生產[編輯]

通常木瓜蛋白酶是以粗製品形式被生產,主要來源是從木瓜樹的果實中提取乳液(latex)後製成的乾貨。乳液是通過割果實的頸部進行收集,或直接在果實上風乾,或滴入容器中。風乾後的乳液就是木瓜蛋白酶的粗製品。若需對其進行進一步的純化以除去雜質,就要先溶解粗製品,並用一個標準的過程(政府註冊)進行提純。純化後的木瓜蛋白酶可以制為乾粉或液體。

其他[編輯]

抗體可以被木瓜蛋白酶切為三個大小為50kDa的片段:兩個為Fab片段,一個為Fc片斷。

免疫學中,木瓜蛋白酶可被用於將免疫球蛋白(即抗體)的Fc片段(可結晶)和Fab片段(抗原結合)切割開。[3]

在《食品添加物使用範圍及用量標準》裏面,屬於第十七類(其他)之第六項『酵素製劑』[4]

曾有網絡謠言流傳,認為嫩精會致癌[5]

參考文獻[編輯]

  1. ^ (英文)Drenth J, Jansonius JN, Koekoek R, Wolthers BG. The structure of papain. Adv Protein Chem. 1971, 25: 79 – 115. PMID 4946704. 
  2. ^ 「食」破天驚、毒從口入 美食背後不能說的秘密. 今日新聞網. 2012-04-10 [2012-04-12] (中文(繁體)‎). 
  3. ^ (英文)Porter RR. Structural studies of immunoglobulins. Science. 1977, 180 (2): 713 – 716. PMID 4122075. 
  4. ^ 食品添加物使用範圍及限量暨規格標準. 
  5. ^ 網絡追追追/太嫩的牛排會致癌?

外部連結[編輯]

參見[編輯]