結(jié)構(gòu)

木瓜蛋白酶由212個(gè)氨基酸殘基組成，并含有3對(duì)二硫鍵。它的三維結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)不同的結(jié)構(gòu)域所組成，兩個(gè)結(jié)構(gòu)域之間形成一個(gè)縫隙；縫隙內(nèi)含有酶的活性位點(diǎn)，包括一個(gè)與胰凝乳蛋白酶中所含的相似的催化三聯(lián)體。木瓜蛋白酶中的催化三聯(lián)體由25位的半胱氨酸（Cys-25）、159位的組氨酸（His-159）和158位的天冬酰胺（Asn-158）這三個(gè)氨基酸所組成。

催化機(jī)制

木瓜蛋白酶的剪切肽鍵的機(jī)制包括：在His-159作用下Cys-25去質(zhì)子化，而Asn-158能夠幫助His-159的咪唑環(huán)的擺放，使得去質(zhì)子化可以發(fā)生；然后Cys-25親核攻擊肽主鏈上的羰基碳，并與之共價(jià)連接形成酰基－酶中間體；接著酶與一個(gè)水分子作用，發(fā)生去酰基化，并釋放肽鏈的羰基末端。

應(yīng)用

木瓜蛋白酶主要被用于將硬的肉纖維（蛋白質(zhì)組成）切斷，并且該用途已經(jīng)被南美洲的土著居民使用了數(shù)千年。該酶是嫩肉粉（在大多數(shù)的超級(jí)市場(chǎng)都可以買到）的成分之一。由于可以降解生物毒液中的蛋白毒素，木瓜蛋白酶可以在家庭治療被水母、蜜蜂、黃蜂等蟄傷或被魔鬼魚刺傷的情況。它也是在澳大利亞流行的急救藥“Stop Itch”和“Stop Itch Plus”中的主要成分。

木瓜蛋白酶在準(zhǔn)備細(xì)胞培養(yǎng)液（cell culture）的步中被用于分離細(xì)胞。用酶處理小組織塊10分鐘后，就可以將連接細(xì)胞的細(xì)胞外基質(zhì)打斷；然后再用蛋白酶抑制劑來停止反應(yīng)，防止木瓜蛋白酶進(jìn)一步裂解細(xì)胞本身；最后用Pasteur pipette將組織塊打散為單細(xì)胞懸浮液。

木瓜蛋白酶被用于多種傷口清理（debridement）的準(zhǔn)備中，可用于清除傷口上的死亡組織。

它也是一些牙膏或薄荷類糖的成分之一，有助于牙齒亮白。因?yàn)檫@些產(chǎn)品中的木瓜蛋白酶濃度都很低，而且還會(huì)被唾液進(jìn)一步稀釋，因此這種亮白效果比較小，需要長(zhǎng)時(shí)間使用才能見效。

木瓜酵素對(duì)敏感性或干性肌膚可能有刺激性，但低于鳳梨蛋白酶引起之程度。

此外，亦有新聞指若氣喘患者食用嫩精，可能會(huì)影響健康。

生產(chǎn)

通常木瓜蛋白酶是以粗制品形式被生產(chǎn)，主要來源是從木瓜樹的果實(shí)中提取乳液（latex）后制成的干貨。乳液是通過割果實(shí)的頸部進(jìn)行收集，或直接在果實(shí)上風(fēng)干，或滴入容器中。風(fēng)干后的乳液就是木瓜蛋白酶的粗制品。若需對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的純化以除去雜質(zhì)，就要先溶解粗制品，并用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的過程（政府注冊(cè)）進(jìn)行提純。純化后的木瓜蛋白酶可以制為干粉或液體。