溶菌酶的(簡介,發現,應用)
Release Time:2021-09-01溶菌酶的簡介
溶菌酶是一種存在于動物和人類淚腺分泌物(或眼淚)、胃分泌物、鼻粘液和蛋清中的酶。它是由亞歷山大·弗萊明爵士于 1921 年發現的。溶菌酶催化某些細菌(例如,球菌)的細胞壁中發現的某些碳水化合物的分解。因此,在淚液的情況下,它可以保護眼睛的角膜免受感染。溶菌酶對革蘭氏陽性細菌最有效。
溶菌酶的發現
神奇的眼淚:它們經常在童話故事中被描繪成遇險王子的救星。但是,如果我們的眼淚中真的有一點魔法呢?實際上,我們的眼淚中含有一種強大而獨特的酶,稱為溶菌酶,可以保護我們的身體免受傷害。溶菌酶是一種存在于眼淚、唾液、汗液和其他體液中的特殊酶。其他粘膜內襯,例如鼻腔,也含有溶菌酶。它會破壞試圖通過這些通道進入我們身體的細菌。就眼淚而言,它們可以保護我們的眼睛免受細菌入侵。不用哭,這種保護就能起作用:眼睛里本來就有一層淚膜或液體層,保護眼睛安全。二十世紀初發現溶菌酶的是著名科學家亞歷山大·弗萊明。在培養細菌培養物時,他鼻子里的一滴粘液落入了培養物中。最終,他注意到這種培養物中的細菌已被殺死。他通過組合兩個詞為這種物質命名為溶菌酶:“lyse”和“enzyme”。
溶菌酶的應用
1.抑制
咪唑衍生物可與少量殘基(活性中心內或活性中心外)形成電荷轉移復合物,以實現溶菌酶的競爭性抑制。脂多糖通過與溶菌酶形成強鍵,在革蘭氏陰性菌中起到非競爭性抑制劑的作用。
2.非酶促作用
盡管胞壁質酶溶菌酶的功能被認為在其抗菌特性中起關鍵作用,但其非酶促作用也已被確定。例如,通過改變活性位點的必需氨基酸 (52-Asp -> 52-Ser) 來阻斷溶菌酶的催化活性,不會使其具有抗菌性。對于類似于肺炎克雷伯菌脂多糖的四糖,發現溶菌酶具有類似凝集素的能力,無需裂解操作即可識別細菌碳水化合物抗原。此外,溶菌酶與 T 細胞受體和抗體相互作用。
3.作為抗菌劑
溶菌酶能夠破壞細菌外細胞壁中的化學鍵。細菌細胞壁含有一層肽聚糖,這是溶菌酶靶向的特定位點。肽聚糖層包含稱為N-乙酰氨基葡萄糖和N-乙酰胞壁酸的交替分子。這些分子形成強大的聚糖鏈,充當細胞壁的骨架。N-乙酰氨基葡萄糖和N-乙酰胞壁酸之間的連接被溶菌酶切割。一旦這條鏈被溶菌酶破壞,就會導致細菌死亡。在革蘭氏陽性細菌中,該肽聚糖層位于細胞的最外表面。然而,在革蘭氏陰性細菌上,細胞壁的肽聚糖層位于更靠內的位置。因此,溶菌酶比革蘭氏陰性菌更容易破壞革蘭氏陽性菌。
4.其他應用
其他可用于生物醫學和催化應用的材料已使用溶菌酶晶體生長。通常,可以使用溶菌酶來裂解革蘭氏陽性菌。溶菌酶廣泛用于實驗室環境中,從細菌周質中釋放蛋白質,而內膜保持密封,作為稱為原生質球的囊泡,因為它具有消化細胞壁和引起滲透壓休克(通過改變溶質濃度使細胞破裂)的特殊作用意外地在細胞周圍,因此滲透壓。


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