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Lexikon der Biologie

Papain

Papain s, proteolytisches Enzym aus dem Milchsaft (Latex) des Melonenbaums (Carica papaya). Papain ist ein aus 212 Aminosäuren aufgebautes, kohlenhydratfreies Einkettenprotein (relative Molekülmasse 21.000) mit 3 Disulfidbindungen zwischen den Positionen 22–65, 56–98 und 156–207 sowie einer freien SH-Gruppe (Position 25) im aktiven Zentrum des Enzyms. Bei der von Papain katalysierten Peptidhydrolyse wird vorübergehend zwischen der SH-Gruppe des aktiven Zentrums und einem Acylrest im Substrat eine kovalente Thioesterbindung ausgebildet. Die Endopeptidase Papain besitzt eine breite Spezifität. Sie spaltet vorwiegend Peptidbindungen, an denen basische Aminosäuren beteiligt sind, hydrolysiert (Hydrolyse) aber auch Ester und Amide. Durch Papain werden Antikörpermoleküle (Antikörper) in spezifische Fragmente gespalten (Immunglobuline [Abb.]). Papain findet Anwendung in der Proteinchemie zur Peptidanalyse (Myosin [Abb.]), in der Medizin in verschiedenen Magen-Darm-wirksamen Präparaten (Unterstützung der enzymatischen Verdauung) und zur enzymatischen Wundreinigung, ferner als Zusatz zu Reinigungsmitteln, in der Lebensmittelindustrie zum "Weichmachen" von Fleisch, in der Textilindustrie, um das Schrumpfen und Verfilzen von Wolle und Seide zu verhindern, in der Gerberei zur Enthaarung und zum Gerben (gerben) von Häuten und bei der Bierherstellung zum Entfernen von das Bier trübenden Proteinspuren. Außerdem wird Papain bei blutgruppenserologischen Tests verwendet, die zum Nachweis bestimmter Blutgruppenantigene auf Erythrocyten oder korrespondierender inkompletter Antikörper dienen. Papain wird dazu benutzt, normalerweise maskierte antigene Determinanten (Kryptantigene; Epitop) durch Abspaltung von Glykoproteinen, die Neuraminsäure enthalten, freizulegen und damit der Erkennung durch spezifische Hämagglutinine (Papainantikörper) zuzuführen. Bromelain, Chymopapain.

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