溶菌酶综述
耿红健
基础药学基地班
09104103
溶菌酶分离提纯、纯度鉴定以及活力测定综述
耿红健 基础药学基地班 0910103
溶菌酶简介
溶菌酶名称起源于1922 年，Alexander Fleming 发现人的唾液、眼泪中存在一种可溶解细菌细胞壁的酶，因其具有溶菌作用，就命名为溶菌酶。此后人们在人和动物的多种组织、分泌液及某些植物、微生物中也发现了溶马等动物乳汁中，也可以从番木瓜、无花果、大麦、卷心菜等植物中可分离菌酶的存在。溶菌酶广泛存在于动植物体内和人的外分泌液中，可以从牛、羊、出溶菌酶，其中蛋清溶菌酶含量最丰富，约为0.3%~0.4% 。溶菌酶是一种碱性球蛋白，其分子由129个氨基酸组成，2200个原子， 分子量14388-18000(14388、14500、18000)，等电点为10.7-11.0，分子内有4个二硫键交联，化学性质非常稳定，对热也极为稳定，Sbaharu等报告牛奶中的溶菌酶分子量为18000，一级结构尚未清楚。人乳中的溶菌酶和a-La的一级结构有74％是相同的。Ⅱ一La是人乳中含量较多的蛋白质。它对于乳腺中乳糖的合成是必不可少的．是乳糖合成酶的辅酶。溶菌酶和d-La在生物学上是同源的，但它们的三级结构有很大的区别。它可溶解许多细菌的细胞膜．使细胞膜的糖蛋白类多糖发生加水分解作用。分子中碱性氨基酸、酰氨残基及芳香族氨基酸较高，如色氨酸的比例较高。酶的活性中心是天门冬氨酸和谷氨酸，溶菌酶通过其肤键中第35位的谷氨酸和第52位的天门冬氨酸构成的活性部位水解破坏组成徽生物细胞壁的N_一乙酰葡萄糖胺与N一乙酰胞壁质酸间的B一(1，4)糖苷键，使菌体细胞壁溶解而起到杀死细菌(尤其是球菌)的目的。此外，溶菌酶的最适温度为50度，最适Ph为6，溶菌酶具有热稳定性，100摄氏度保持十分钟仍具有活性。
溶菌酶是动物自身的重要免疫因子，是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶，又称细胞壁溶解酶。具有杀菌消炎、抗病毒、增强免疫力、促进有益菌繁殖等作用，并具有对人禽无毒、无药害残留、无副作用等优点。目前已经被众多领域广泛应用。水解细菌细胞壁，在细菌形态学观察中表现出很强的溶菌现象。并可以阻止流感病毒和腺病毒等病毒的繁殖致病，与带负电荷的病毒蛋白直接作用，和DHA、RNA的脱辅基蛋白直接形成复合盐，使病毒失活。 溶解酶还作为机体非特异性免疫因子之一，参与机体多种免疫反应，能提高机体强大抵抗力。此外，还具有激活血小板机能，改善局部组织血液循环，促进机体损伤组织修复等功能。
第五章第四节酶工程简介
教学目标
1．知识方面
（1）酶工程的概念以及酶制剂的生产和应用的基础知识（明白）。
（2）使学生了解酶工程进展的概况。
（3）一些酶工程与基因工程，细胞工程和发酵工程之间具有相互交叉渗透的关系（明白）。
2．态度观念方面
（1）通过酶制剂在人们社会生活中的应用的学习，激发学生学习爱好，培养学生理论联系实际的科学态度。
（2）通过了解生物工程在世界经济中的重要地位及以后进展前景，增强学生科技是第一生产力的认识。
3．能力方面
通过收集有关酶制剂在社会生活中的应用情形的资料、信息，培养学生猎取信息的能力。
重点、难点分析
1．重点：
（1）通过学习使学生了解酶制剂生产中，酶的产生、提取和分离纯化，加工等生产过程及其简单原理是本节教学的重点之一。
（2）通过讨论引导学生了解酶工程与基因工程、细胞工程、发酵工程之间，具有相互交叉渗透的关系也是本节的教学重点内容。
2．难点：
（1）酶制剂生产中诸如酶的提取、固定化等原理，由于涉及到专门多其他学科的知识，学生较难明白得。因此，生产酶制剂的原理是本节的教学难点。
（2）酶制剂的应用中诸如尿糖试纸、酶传感器等的原理比较抽象，学生也专门难明白得，因此，酶制剂的应用及其原理也是教学难点。
教学模式
启发讲解与学生讨论相结合。
教学手段
酶制剂的标本，投影片等。
课时安排 一课时。
设计思路
1．前期知识预备：
（1）酶的概念及特性。
（2）酶的种类：胞内酶、胞外酶、组成酶、诱导酶。
2．通过对酶在生活中应用实例的讨论使学生了解酶工程的概念。
3．通过教师启发讲解使学生了解酶制剂的生产、提取和分离纯化以及固定化酶的相关知识。
关于溶菌酶（一）
溶菌酶是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶，又称胞壁质酶。它是正常机体免疫防御机制的组成部分。在人体内，它存在于中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞内；也存在于黏膜分泌液中，成为体表防御因素之一。主要通过破坏细胞壁中相关的化学键，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、某些蛋白形成复盐，使病毒失活。因此，该酶具有抗菌、消炎、抗病毒等作用。
溶菌酶的分布与结构：
溶菌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。
溶菌酶的作用机理：
溶菌酶能有效地水解细菌细胞壁的肽聚糖，肽聚糖是细菌细胞壁的骨架，其中任何化学键在溶菌酶作用下断裂，皆能导致细菌细胞壁的损伤。对于革兰氏阳性菌，如：枯草杆菌或溶壁微球菌等，与革兰氏阴性菌，如：大肠杆菌、痢疾杆菌、肺炎杆菌等均有抑菌作用。
学习目标
知识与技能 了解酶的本质的探讨过程。
过程与方法 体验科学探究中的分析、解决问题的思维方法。
情感态度与价值观 激励学生学习科学家实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神。
学习重点
酶的本质。
学习难点
酶的本质。
课内预习
使用说明与学法指导
1、依据学习目标进行预习，完成以下内容。
2、用红笔做好疑难标记，以备讨论。
知识准备
酶的作用。
教材助读
一、巴斯德与发酵
19世纪上半世纪，人们普遍认为发酵过程是将 通过发酵变成
和 的纯化学反应，同时也发现，发酵过程中酒有时会变酸。
巴斯德的发现：1857年，巴斯德通过利用 观察，提出酿酒中的发酵是由于
的存在。
不同的声音：德国化学家李比希：引起发酵的是细胞中的某些化学物质，但这些物质只有在酵母细胞裂解死亡后才能发挥作用。
实验出真知：德国化学家毕希纳：发酵需要酵母活细胞产生的物质即 的参与，这些物质在有无酵母细胞的情况下都能发挥作用。
二、酶的本质是什么？
1、不懈努力：美国科学家萨姆纳，成功地分离出了脲酶结晶，并用多种方法证明脲酶是 。
2、集体智慧：1930年至1936年间，科学家相继得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶等许多酶结晶，并证实酶是一种 。
3、发展：20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数 也具有生物催化功能。
结论：大多数酶为 ，少数为
预习自测
1、下列关于酶的概念，最准确的叙述是 （ ）
A酶是一种蛋白质 B酶是一种具有催化能力的蛋白质
C酶是活细胞产生的一种蛋白质 D酶是活细胞产生的具有催化能力的一种有机物
