有机相酶催化又称微水相酶催化或非水相催化，是二十世纪八十年代从传统酶学的领域中发展起来的既具基础性又具应用性的研究领域。有机相酶催化具有许多在水相中不可替代的优势，通过改变有机溶剂系统的性质能改变酶催化反应的速度和选择性，因此有机相酶催化在化工、医药和特种新材料的研制与生产上有着广泛的应用前景。 胃蛋白酶(Pepsin)是一种单链酶，分子量为35500，其分解蛋白活性最大的pH范围是1．5—2．5，等电点为2．5—3．0。当前国内外对胃蛋白酶的研究主要偏向于胃蛋白酶与肿瘤的关系、胃蛋白酶的含量测定在临床上的意义等方面，尚未有关于胃蛋白酶在有机溶剂中催化水解反应的性质研究的系统报道。 本实验在前人研究其他酶类的基础上，从溶剂工程的角度出发，以酪蛋白为反应底物，进一步研究水一有机溶剂单相共溶体系中乙醇、正丙醇、1，2一丙二醇、丙三醇、二甲基亚砜对胃蛋白酶催化活性的影响。实验探讨了有机溶剂浓度、体系温度等参数对有机溶剂中胃蛋白酶活性的影响。 研究发现，在适宜的浓度范围内，乙醇(≤12．5％)、正丙醇(46％)、1，2一丙二醇(≤12％)、二甲基亚砜(420％)对酶活性有一定的激活作用，当乙醇、正丙醇、1，2一丙二醇、二甲基亚砜浓度分别为7％、3％、6％、10％时，对胃蛋白酶的激活程度最大，分别使酶活力上升39．3％、2L3％、23％、80．5％。丙三醇对酶活性都有抑制作用，丙三醇浓度越大，酶活性被抑制程度越大。 研究酶在上述溶剂中的温度一活性曲线发现，天然胃蛋白酶的最适温度在50--60C，乙醇、正丙醇、1，2一丙二醇、丙三醇、二甲基亚砜5种有机溶剂中胃蛋白酶水解酪蛋白的最适温度范围没有明显变化，都在50—60~C。在25—45(2的温度范围内，7％乙醇、3％正丙醇、3％1，2一丙二醇对胃蛋白酶活性产生一定程度的激活作用，超过45C，乙醇、正丙醇、1，2一丙二醇对酶产生抑制作用。在4—57℃的范围内，10％二甲基亚砜对胃蛋白酶产生一定程度的激活作用，酶活性比对照显著增加。超过57℃，二甲基亚砜对胃蛋白酶产生抑制作用。10％丙三醇中胃蛋白酶水解酪蛋白的最适温度范围没有明显变化，都在50—60~C，并且在4—60~C的范围内，10％丙三醇对胃蛋白酶均产生一定程度的抑制作用，酶活性比对照降低。 研究该酶在上述溶剂中的动力学，结果表明在5种溶剂中胃蛋白酶的Km值和Vmax值与在天然酶相比均发生了不同程度的变化。在盐酸水溶液中，胃蛋白酶的Km是O·43g／L，Vmax=O．333×106U／mgPro；而在7％乙醇中Km=O．45g／L，Vmax=1．11×106U/mgPro；在3％正丙醇中胃蛋白酶Km=O．40g／L，Vmax=1．25×10。U／mgPro；在6％1，2一丙二醇中Km=O．45g几，Vmax=1．11×106U／mgPro；在10％丙三醇中，Km=lg几，~max=1．0×10。U／mgPro；在10％二甲基亚砜中，Km=O．35g／L，~max=1．43×10。U／mgPro。 通过光谱分析，可解释胃蛋白酶在上述有机溶剂中酶分子构型或构象变化与活性之间的关系。对胃蛋白酶在上述5种有机溶剂的紫外吸收光谱、紫外差示光谱和荧光发射光谱分析发现，胃蛋白酶在上述有机溶剂体系中酶的构象都发生了不同程度的改变，在部分有机溶剂中酶分子构型也有变化。这些变化主要表现在肽基团的变化和芳香族氨基酸的微环境的改变以及酶分子中无规则卷曲与Q一螺旋、β一折叠之间的转变。荧光发射光谱分析发现酶在不同浓度的乙醇、正丙醇、1，2一丙二醇、高浓度二甲基亚砜中，胃蛋白酶的荧光强度比对照有所升高。而在丙三醇中荧光强度基本不变。