最耐热的蛋白质是什么
科技名词定义
中文名称：
溶菌酶
英文名称：
lysozyme
其他名称：
胞壁酸酶(muramidase)
定义：
编号：EC 3.2.1.17。存在于卵清、唾液等生物分泌液中，催化细菌细胞壁肽聚糖N-乙酰氨基葡糖与N-乙酰胞壁酸之间的1，4-β-糖苷键水解的酶。
应用学科：
生物化学与分子生物学（一级学科）；酶（二级学科）
溶菌酶（lysozyme）又称胞壁质酶（muramidase）或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶（N-acetylmuramide glycanohydrlase），是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。主要通过破坏细胞壁中的N-乙酰胞壁酸和N-乙酰氨基葡糖之间的β-1,4糖苷键，使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽，导致细胞壁破裂内容物逸出而使细菌溶解。溶菌酶还可与带负电荷的病毒蛋白直接结合，与DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐，使病毒失活。因此，该酶具有抗菌、消炎、抗病毒等作用。
中文名称：溶菌酶
中文同义词：脆壁质酶；鸡蛋白；胞壁质酶(N-乙酰胞壁质聚糖水解酶)溶菌酶(鸡蛋清)
英文名称：Lysozyme,简称LZM
英文同义词：REDUCED LYSOZYME,WATER SOLUBLEMUCOPEPTIDE-GLYCOHYDROLASEMUCOPEPTIDE GLYCOLHYDROLASEMUCOPEPTIDE N-ACETYLMURAMOYLHYDROLASEMUCOPEPTIDE N-ACETYLMURAMOYLHYDROLASE GRADE IIIMUCOPEPTIDE N-ACETYLMURAMOYLHYDROLASE GRADE VI: CHLORIDEMURAMIDASEMURAMIDASE GRADE III[1]
CAS号：12650-88-3
EINECS号： 235-747-3[2]
分子式：无
分子量：14000左右
EINECS号：235-747-3
相关类别：发酵剂；Enzymes酶；生化试剂；生物化学品。
分子结构图：
性质
储存条件：2-8°C
form：powder
color：white
危险品标志B
安全说明23-24/25-22
WGK Germany3
RTECS号 OL5989850
F3-10
白色或微白色冻干粉，溶于水，不溶于乙醚和丙酮，pI为11.0-11.35，最适pH值6.5。
稳定性：酸性介质中可稳定存在，碱性介质中易失活；96℃， pH值为3条件下，15min后活力保持87%。
抑制剂：有碘、咪唑和吲哚衍生物、表面活性剂(十二烷基硫酸钠、醇类和碳链不少于12的脂肪酸)。1%水溶液在281.5nm处的吸光系数为26.4。通过水解细菌细胞壁的肽聚糖来溶菌。
酶反应：Micrococcus luteus或Micrococcus lysodeikticus菌悬浮液═溶菌并澄清。
用途：用于生化研究，临床上用于急慢性咽喉炎、扁平苔癣、扁平疣等疾病的治疗。
编辑本段生产
以蛋清为原料，在pH6.5条件下用弱酸性阳离子交换树脂732吸附后，再用硫酸铵洗脱，经透析后冷冻干燥得产品。
编辑本段制备
溶菌酶是采用生物工程技术进行克隆、提取而制取,它是一种天然酶，安全绿色的添加剂，无抗药性。
该酶广泛存在于人体多种组织中，鸟类和家禽的蛋清、哺乳动物的泪、唾液、血浆、尿、乳汁等体液以及微生物中也含此酶，其中以蛋清含量最为丰富。从鸡蛋清中提取分离的溶菌酶是由18种129个氨基酸残基构成的单一肽链。它富含碱性氨基酸，有4对二硫键维持酶构型，是一种碱性蛋白质，其N端为赖氨酸，C端为亮氨酸。可分解溶壁微球菌、巨大芽孢杆菌、黄色八叠球菌等革兰阳性菌。
溶菌酶在等电点以下较广泛的pH值范围内，分子带正电荷，可吸附于弱酸性阳离子交换树脂上，洗脱后盐析，可得溶菌酶沉淀，再进行精制可得成品。蛋清吸附↓724树脂洗涤↓缓冲液洗脱↓硫酸铵溶液盐析透析去碱性蛋白↓NaOH冻干溶菌酶冻干粉沉淀干燥溶菌酶在5～10℃下，将新鲜蛋清540kg加入到已处理好的80kg 724树脂中，搅拌吸附6h，在0～5℃静置过夜。倾出上层蛋清，树脂离心甩干，用蒸馏水反复洗去黏附的卵蛋白，然后将树脂装入柱内，用0?15mol/L、pH=6?5磷酸缓冲溶液约150L洗涤树脂，再用约600L的10%硫酸铵溶液洗脱，收集洗脱液。洗脱液中加硫酸铵，使最终含硫酸铵量为40%，有白色沉淀生成，冷处放置过夜。虹吸上层清液，沉淀吸滤抽干，再用1倍蒸馏水溶解沉淀呈稀糊状，然后装入透析袋，在约5℃的条件下，对蒸馏水透析24h左右，中间换水2～3次。离心去除沉淀，沉淀再用少量水洗一次，洗液与离心液合并。再往透析清液中慢慢加入1mol/L氢氧化钠溶液，同时不断搅拌，使pH值上升到8?0～9?0，如有白色沉淀，即离心除去。然后用3mol/L盐酸调pH=5?0，冷冻干燥，即得白色片状溶菌酶。也可将离心液用3mol/L盐酸调pH=3?5，在搅拌下缓慢加入5%的固体氯化钠，在约5℃的温度下静置48h，离心，沉淀用0℃丙酮洗涤，干燥，即得溶菌酶。
编辑本段优点
1．溶菌酶是很稳定的蛋白质，有较强的抗热性。蛋清溶菌酶是C型，是已知的最耐热的酶；
2．溶菌酶不会因为有机溶剂的处理而失活，当转移到水溶液中时，溶菌酶的活力可全部恢复；
3．溶菌酶可被冷冻或干燥处理，且活力稳定；
4．溶菌酶适宜pH5.3~6.4，可用于低酸性食品防腐；
5．溶菌酶生产成本较低；
6．溶菌酶的抗菌谱较广，不仅局限于G+ 菌，对部分G­菌也有抑制效果；
7．溶菌酶作为防腐剂安全性高。溶菌酶是一种天然蛋白质，1992年FAO/WTO 的食品添加剂协会已经认定溶菌酶在食品中应用是安全的。
编辑本段应用
医学应用
可作为一种具有杀菌作用的天然抗感染物质。有抗菌、抗病毒、止血、消肿止痛及加快组织恢复功能等作用。临床用于慢性鼻炎、急慢性咽喉炎、口腔溃疡、水痘、带状疱疹和扁平疣等。也可与抗菌药物合用治疗各种细菌和病毒感染。口服和肌注均有效。口服，3～5片/次(肠溶片含10mg)，3次/日。口含，1片/次(口含片含20mg)，4～6次/日。外用：以1%～2%溶液滴注、涂擦或直接喷粉。肌注，50mg～100mg/次，1～2次/日。滴眼：用2%溶液。
副作用
偶有较轻的过敏反应。氯化溶菌酶医疗效果更广，有浓痰分散、出血抑制、组织修复、消炎镇痛、抗过滤性病毒等作用，因而用氯化溶菌酶的制药有消炎消痔、治感冒、皮肤病及眼、鼻、喉等用药.
食品应用
可作为防腐剂，它的主要功用是水解细菌细胞壁，在细胞内，则对吞噬后的病原菌起破坏作用.该酶对革兰氏阳性菌中的枯草杆菌、耐辐射微球菌有分解作用。对大肠杆菌、普通变形菌和副溶血性弧菌等革兰氏阴性菌也有一定程度溶解作用，其最有效浓度为0.05%。与植酸、聚合磷酸盐、甘氨酸等配合使用，可提高其防腐效果。
应用领域
1． 溶菌酶是一种无毒、无副作用的蛋白质，又具有一定的溶菌作用，因此可用作天然的食品防腐剂。现已广泛应用于水产品、肉食品、蛋糕、清酒、料酒及饮料中的防腐；还可以添入乳粉中，使牛乳人乳化，以抑制肠道中腐败微生物的生存，同时直接或间接地促进肠道中双歧杆菌的增殖。
2． 溶菌酶作为一种存在于人体正常体液及组织中的非特异性免疫因素，具有多种药理作用，它具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤的功效，目前医用溶菌酶其适应症为出血、血尿、血痰和鼻炎等。
3． 溶菌酶具有破坏细菌细胞壁结构的功能，以此酶处理G+细菌得到原生质体，因此，溶菌酶是基因工程、细胞工程中细胞融合操作必不可少的工具酶。
编辑本段机理
溶菌酶能有效地水解细菌细胞壁的肽聚糖，其水解位点是N-乙酰胞壁酸(NAM)的1位碳原子和N-乙酰葡萄糖胺(NAG)的4位碳原子间的β-1.4糖苷键。肽聚糖是细菌细胞壁的主要成份，它是由NAM、NAG和肽“尾”(一般是4个氨基酸)组成，NAM与NAG通过β-1.4糖苷键相连，肽“尾”则是通过D-乳酰羧基连在NAM的第3位碳原子上，肽尾之间通过肽“桥”(肽键或少数几个氨基酸)连接，NAM、NAG、肽“尾”与肽“桥”共同组成了肽聚糖的多层网状结构，作为细胞壁的骨架，上述结构中的任何化学键断裂，皆能导致细菌细胞壁的损伤。对于革兰氏阳性菌（G+），如藤黄微球菌、枯草杆菌或溶壁微球菌等，与革兰氏阴性菌(G-)，如大肠杆菌、变形杆菌、痢疾杆菌、肺炎杆菌等，其细胞壁中肽聚糖含量不同，G+细菌细胞壁几乎全部由肽聚糖组成，而G-细菌只有内壁层为肽聚糖，因此，溶菌酶对于破坏G+细菌的细胞壁较G-细菌强。
编辑本段使用
鸡蛋清溶菌酶作为溶菌酶类的典型代表，是一种稳定的蛋白质，其最适pH为4-6.5，最适温度为35℃，酶的最适添加量必须按照具体生产情况而定。
编辑本段储存
建议在阴凉干燥的环境下避光保存，储存温度：零度以下。
贮藏过久或贮藏条件不利，会使酶活不同程度的降低；如温度湿度过高，则需要在使用时适当的增加使用量。
编辑本段举例
尿液中含量
尿溶菌酶原理
溶菌酶来自单核细胞、中性粒细胞，是一种能溶解某些细菌的酶类。可酵解革兰阳性球菌壁上的乙酰氨基多糖成分，使细胞壁破裂。其分子量为14000万～15000，可从肾小球基底膜滤出，90%以上可被肾小管重吸收，所以尿液中很少或无溶菌酶。用一种细菌悬液作为基质，加入待测标本后保温一定时间，如标本中含溶菌酶，则细菌被溶解，细菌悬液浊度下降或变清，可用光电比浊法测其浊度变化，或用平皿法测定其溶菌圈的大小。
尿溶菌酶参考值
尿液中浓度为0～2mg/L。
临床意义
①肾小管疾病：如炎症、中毒时，因肾小管损害，重吸收减少，尿溶菌酶升高；
②判断预后：急性肾小管坏死时，尿溶菌酶升高，若逐渐升高并持续不下降，小管功能恢复较差。慢性肾炎、慢性肾衰竭时，尿溶菌酶也升高；
③急性单核细胞白血病时，血清溶菌酶含量增加，超过肾小管重吸收的能力，尿内溶菌酶可升高。[3]
番木瓜未成熟果实中含有木瓜蛋白酶(Papain)、木瓜凝乳蛋白酶A(Chymopapain A )、木瓜凝乳蛋白酶B(Chym opapain B )、木瓜肽酶B (PapayaPeptidase B ) 等多种蛋白水解酶。且已知四种半胱氨酸蛋白酶的一级结构具有高度的同源性。其中，木瓜蛋白酶属巯基蛋白酶，可水解蛋白质和多肽中精氨酸和赖氨酸的羧基端，并能优先水解那些在肽键的N-端具有二个羧基的氨基酸或芳香L-氨基酸的肽键。
木瓜蛋白酶是一种蛋白水解酶，分子量为23406，由一种单肽链组成，含有212个氨基酸残基。至少有三个氨基酸残基存在于酶的活性中心部位，他们分别是Cys25、His159和Asp158，当Cys25被氧化剂氧化或与金属离子结合时，酶的活力被抑制，而还原剂半胱氨酸（或亚硫酸盐）或EDTA能恢复酶的活力 。另外六个半胱氨酸残基形成了三对二硫键,且都不在活性部位。纯木瓜蛋白酶制品可含有：（1）木瓜蛋白酶，分子量21000，约占可溶性蛋白质的10%；（2）木瓜凝乳蛋白酶，分子量26000，约占可溶性蛋白质的45%；（3）溶菌酶，分子量25000，约占可溶性蛋白质的20%；及纤维素酶等不同的酶。 名称 木瓜蛋白酶 别名 木瓜酶、番木瓜酶 英文名 Papain 法定编码 EC 3.4.22.2；CAS[9001-73-4] 木瓜蛋白酶是一种在酸性、中性、碱性环境下均能分解蛋白质的蛋白酶。它的外观为白色至浅黄色的粉末，微有吸湿性；木瓜蛋白酶溶于水和甘油，水溶液为无色或淡黄色，有时呈乳白色；几乎不溶于乙醇、氯仿和乙醚等有机溶剂。木瓜蛋白酶是一种含巯基(-SH)肽链内切酶，具有蛋白酶和酯酶的活性，有较广泛的特异性，对动植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有较强的水解能力，但几乎不能分解蛋白胨。
木瓜蛋白酶的最适合PH值6～7(一般3～9.5皆可)，在中性或偏酸性时亦有作用，等电点（pI）为8.75；木瓜蛋白酶的最适合温度55～65℃(一般10～85℃皆可)，耐热性强，在90℃时也不会完全失活；受氧化剂抑制，还原性物质激活。 木瓜蛋白酶的剪切肽键的机制包括：在His-159作用下Cys-25去质子化，而Asn-158能够帮助His-159的咪唑环的摆放，使得去质子化可以发生；然后Cys-25亲核攻击肽主链上的羰基碳，并与之共价连接形成酰基－酶中间体；接着酶与一个水分子作用，发生去酰基化，并释放肽链的羰基末端。
现在许多人会用生物牙膏，而生物牙膏的成分有生物溶菌酶。这时候很多人会感到困惑，生物溶菌酶是什么来的？有什么用？不用怕，下面给大家详细介绍它到底有哪些作用！
1、能减少口腔细菌
大部分人的口腔问题均由细菌感染引起，比如牙齿发黄、牙龈出血、口腔上火等等。这也就是说，如果想避免口腔疾病的发生，减少口腔细菌是首要任务！很多人会想到用药物牙膏，里面添加了一些相应的药物成分，虽然可以缓解部分口腔疾病的症状，但终究是治标不治本，没有给口腔起到杀菌的作用，而且药物牙膏中有化学药物，长期使用会对口腔产生有刺激性，会破坏口腔的粘膜，容易引起牙龈炎、口腔炎等口腔疾病。
之前看牙医的时候，牙医介绍了好易康生物溶菌牙膏，它是市场上第一个能溶菌的牙膏，其核心成分生物溶菌酶，是一种人体母乳中含量较高的活性蛋白酶，它在口腔唾液中也是重要的“抗菌分子”，可以溶解细菌细胞壁从而溶解细菌，简单来说，就是直接穿透细菌外部的“保护层”，深入敌军内部，把细菌消灭。
相对于药物牙膏，生物溶菌牙膏通过生物溶菌酶减少口腔细菌，不会产生耐药性，没有副作用，更安全，孕妇小孩也可以使用。
2、能改善牙齿黑黄问题
爱笑的女孩运气不会太差，但如果笑出来的却是一口黄色，这就很尴尬了。俗话说“貌美牙为先，齿白七分俏”，一口白牙不但可以提高我们的颜值，而且还能给人留下一个干净清爽的好印象。
然而，我们口腔中生活着上百种细菌，日积月累下来，这些细菌会形成牙菌斑，牙菌斑会粘附在牙齿表面，分泌出黏性物质，在我们进食或吸烟时，这些黏性物质会吸附烟、茶或食物色素，长久下来，导致牙齿变黑或变黄。要想拥有一口健康白牙，我们得先杀菌！
而生物溶菌酶可以消灭口腔细菌。像好易康生物溶菌牙膏5号，里面含有大量的生物溶菌酶，能够轻松消灭口腔内的有害菌，有效避免牙菌斑的产生，成功阻止牙菌斑所分泌的黏性物质出来“搞事情”，从根本上预防和改善牙齿黑黄问题。
最后提醒各位一句，其实很多口腔疾病都是可以预防和控制的，预防胜于治疗，保护牙齿还需趁早做起，等到一系列口腔问题出现了再来治疗，就得不偿失了！
两项发现
1921年，患重感冒的弗莱明坚持工作，在一培养基中发现溶菌现象，细究之下原来是鼻涕所致，由此发现了溶菌酶。
1928年7月下旬，弗莱明将众多培养基未经清洗就摞在一起，放在试验台阳光照不到的位置，就去休假
亚历山大·弗莱明在做实验
亚历山大·弗莱明在做实验
了。9月1号，在工作22年后，他因溶菌酶的发现等多项成就，获得教授职位。9月3号，度假归来的弗莱明，刚进实验室，其前任助手普利斯来串门，寒暄中问弗莱明这段时间在做什么，于是弗莱明顺手拿起顶层第一个培养基，准备给他解释时，发现培养基边缘有一块因溶菌而显示的惨白色，因此发现青霉素，并于次年6月发表，最终使其获诺贝尔奖的论文。
成就背景
弗莱明要遇到青霉菌所致的溶菌现象，究竟需要多少偶然因素之间的相互配合才能出现。有人曾为此专门著文阐述。首先，青霉菌适合在较低温度下生长，葡萄球菌则在37度下生长最好。其次，在长满了细菌的培养基上，青霉菌无法生长。最后，青霉菌大约在5天后成熟并产生孢子，这时青霉素才会出现，而青霉素也只对快速生长中的葡萄球菌有溶菌作用。
成就保障
因此，弗莱明的发现，至少需有下述四方面的条件作保障。
1、来源不明的青霉菌孢子落入葡萄球菌培养基中。
2、弗莱明未将培养基放在37摄氏度的温箱中，也未清洗，而是放置在室温下。
3、天气的配合。当年的气温记录显示，恰好在7月28至8月10，伦敦有一段十分难得的凉爽天气，极其适合青霉菌先行生长成熟，并产生了青霉素。而8月10号以后，气温则明显升高有利于葡萄球菌快速生长，以至于发生了溶菌现象。
4、或许还要加上，在弗莱明刚进实验室，尚未着手清洗培养皿时，其前任助手恰好到来叙旧。
