胰蛋白酶(trypsin)和糜蛋白酶(chymotrypsin)的区别

关键区别-胰蛋白酶与糜蛋白酶

蛋白质消化是生物体整体消化过程中一个非常重要的过程。复杂的蛋白质被消化成氨基酸单体，并通过小肠吸收。蛋白质是必不可少的，因为它们在生物体中起主要的功能和结构作用。蛋白质消化是通过包括胰蛋白酶、糜蛋白酶、肽酶和蛋白酶在内的蛋白质消化酶进行的。胰蛋白酶是一种蛋白质消化酶，它能在赖氨酸和精氨酸等碱性氨基酸上裂解肽键。糜蛋白酶也是一种蛋白质消化酶，它能在苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸等芳香族氨基酸上裂解肽键。胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的关键区别在于它在蛋白质中裂解的氨基酸的位置。胰蛋白酶在碱性氨基酸位置裂解，而凝乳蛋白酶在芳香氨基酸位置裂解。

什么是胰蛋白酶(trypsin)？

胰蛋白酶是丝氨酸蛋白酶家族的一种23.3kda的蛋白质，其主要底物是碱性氨基酸。这些基本氨基酸包括精氨酸和赖氨酸。1876年库恩发现了胰蛋白酶。胰蛋白酶是一种球状蛋白质，以非活性形式存在，即胰蛋白酶原-酶原。胰蛋白酶的作用机理是基于丝氨酸蛋白酶的活性。

胰蛋白酶在碱性氨基酸的C端裂解。这是一种水解反应，发生在小肠的pH值-8.0。胰蛋白酶原的活化是通过去除末端的六肽来实现的，它产生活性形式：胰蛋白酶。活性胰蛋白酶主要有两种类型：α-胰蛋白酶和β-胰蛋白酶。它们的热稳定性和结构各不相同。胰蛋白酶的活性部位包括组氨酸（H63）、天冬氨酸（D107）和丝氨酸（S200）。

图01：胰蛋白酶

胰蛋白酶的酶活性受到DFP、抑肽酶、Ag+、苯甲酰胺和EDTA的抑制。胰蛋白酶的应用包括组织分离、胰蛋白酶在动物细胞培养中的应用、胰蛋白酶定位、体外蛋白质研究、指纹图谱和组织培养应用。

什么是糜蛋白酶(chymotrypsin)？

糜蛋白酶分子量为25.6kda，属于丝氨酸蛋白酶家族，是一种内肽酶。糜蛋白酶以其非活性形式存在，即糜蛋白酶原。凝乳蛋白酶是在19世纪发现的，它能水解芳香族氨基酸上的肽键。这些芳香底物包括酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸。这种酶的底物主要是L-异构体，很容易作用于氨基酸的酰胺和酯。凝乳蛋白酶作用的最适pH值为7.8-8.0。糜蛋白酶有两种主要形式，如糜蛋白酶A和糜蛋白酶B，它们在结构和蛋白水解特性上略有不同。糜蛋白酶的活性部位包含一个催化三位一体，由组氨酸（H57）、天冬氨酸（D102）和丝氨酸（S195）组成。

图02：糜蛋白酶

凝乳蛋白酶的激活剂有十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵和四丁基溴化铵。凝乳蛋白酶的抑制剂有肽醛类、硼酸和香豆素衍生物。胰凝乳蛋白酶在多肽合成、肽图谱和肽指纹图谱等方面有着广泛的应用。

胰蛋白酶(trypsin)和糜蛋白酶(chymotrypsin)的共同点

这两种酶都是丝氨酸蛋白酶。
两种酶都能裂解肽键。
这两种酶都作用于小肠。
这两种酶都是以非活性形式存在的。
这两种酶都是由一个催化三联体组成，其活性部位含有组氨酸、天冬氨酸和丝氨酸。
这两种酶最初都是从牛身上发现和提取的。
目前，这两种酶的生产都是通过重组DNA技术完成的。
两种酶都作用于一个最佳的碱性pH值。
这两种酶在不同的工业中都被用于体外。

胰蛋白酶(trypsin)和糜蛋白酶(chymotrypsin)的区别

胰蛋白酶与糜蛋白酶
胰蛋白酶是一种蛋白质消化酶，它将在赖氨酸和精氨酸等基本氨基酸上分解肽键。	糜蛋白酶是一种蛋白质消化酶，它能分解芳香氨基酸（如苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸）的肽键。
分子量
胰蛋白酶分子量为23.3kda。	糜蛋白酶的分子量为25.6kda。
基底
复杂的蛋白质被消化成氨基酸的单体，并通过小肠吸收。	酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸等芳香氨基酸底物对糜蛋白酶起作用。
酶的酶原形式
胰蛋白酶原是胰蛋白酶的非活性形式。	糜蛋白酶原是糜蛋白酶的非活性形式。
激活剂
镧系是胰蛋白酶的活化剂。	十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵和四丁基溴铵是糜蛋白酶的活化剂。
抑制剂
DFP、抑肽酶、银+、苯甲酰胺和EDTA是胰蛋白酶的抑制剂。	肽基醛、硼酸和香豆素衍生物是糜蛋白酶的抑制剂。

总结 - 胰蛋白酶(trypsin) vs. 糜蛋白酶(chymotrypsin)

肽酶或蛋白水解酶通过肽键的水解来切割蛋白质。胰蛋白酶在碱性氨基酸处裂解肽键，而胰凝乳蛋白酶在芳香氨基酸残基处裂解肽键。这两种酶都是丝氨酸肽酶，在碱性pH环境下作用于小肠。由于胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶具有很高的工业价值，目前利用重组DNA技术生产胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的研究较多。这就是胰蛋白酶和糜蛋白酶的区别。