蛋白酶和肽酶

常有人望文生义，认为蛋白酶只水解二硫键，破坏蛋白质结构，不可以分解肽键，其实不然！去年的北京春季高考题中，就有一题考的是胰蛋白酶和糜蛋白酶一起可以消化蛋白质。[资料一]蛋白质水解过程是在蛋白酶和肽酶的联合催化下完成的。蛋白酶又称内肽酶，能够水解蛋白质分子内部的肽键，形成蛋白胨及各种短肽。蛋白酶有一定的专一性，不同蛋白质的水解需要相应蛋白酶的催化。肽酶又称外肽酶，只能从肽链的一端水解，每次水解释放一个氨基酸。不同的肽酶也有一定的专一性。有的要求在肽链的一端存在自由氨基；有的则要求存在自由羧基。前者称为氨肽酶，后者称为羧肽酶。[资料二：《生物学教学》]高中《生物》(必修本)“动物新陈代谢”一节中提到在食物消化过程中起重要作用的几种酶的名称，人们通常从这些酶的名称上能看出它们来源于什么消化腺，但其中”肽酶”一词不能说明它的来源，这常常引起学生的疑问。笔者发现有些教师对肽酶来源问题也缺乏了解，不少情况下给予学生的回答就是：肽酶就是肠肽酶，来源于小肠腺。高中《生物》(必修本)的教学参考书中没有消化酶来源的叙述。其他一些参考书籍及习题集里面，多用“肠肽酶”一词取代“肽酶”，这更加使师生们认为肽酶就是肠肽酶。高中课本中“肽酶”虽然不是一个重点概念，但笔者认为，在教学过程中不能想当然望文生义。一般而言，消化道中的肽酶有三种。一种是羧基肽酶，来源于胰腺和小肠腺，作用是从肽链的羧基端顺序切下单个氨基酸；一种是氨基肽酶，来源于小肠腺，作用是从肽链的氨基端顺序切下单个氨基酸。还有一种是二肽酶，来源于小肠腺，能水解二肽成两个氨基酸。蛋白质在消化道内消化的情况是这样的，先由胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰糜蛋白酶(高中《生物》没有提到此酶)切断蛋白质中某几种特定氨基酸氨基或羧基端的肽键，使蛋白质分解成多肽或二肽，再由上述三种肽酶作用，从肽链的羧基端或氨基端按顺序切下一个个氨基酸，而使肽链彻底分解成单个氨基酸。[资料三：人教网]各种蛋白水解酶都水解肽键，但它们的专一性程度各不相同。细菌中的蛋白水解酶，如枯草杆菌蛋白酶，对于被作用肽键的两端没有严格的要求，只要求组成肽键的氨基端有一个疏水基团；而血液凝固酶系统中的凝血酶，它的专一性程度则相当高，对被水解的肽键的羧基一端要求L-精氨酸残基，氨基一端要求甘氨酸残基。胰蛋白酶只专一地水解赖氨酸、精氨酸羧基形成的肽键，胰凝乳蛋白酶专一地水解由芳香族氨基酸或带有较大非极性侧链的氨基酸羧基形成的肽键，弹性蛋白酶专一地水解丙氨酸、甘氨酸及短脂肪链氨基酸的羧基形成的肽键，胃蛋白酶水解芳香族或其他疏水氨基酸的羧基或氨基形成的肽键。蛋白质进入动物消化道后，先受胃蛋白酶、胰蛋白酶及弹性蛋白酶的作用，再受羧基肽酶、氨基肽酶和二肽酶的协同作用，最终水解为氨基酸。（人教网）