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番木瓜未成熟果實中含有木瓜蛋白酶(Papain)、木瓜凝乳蛋白酶A(Chymopapain A )、木瓜凝乳蛋白酶B(Chym opapain B )、木瓜肽酶B (PapayaPeptidase B ) 等多種蛋白水解酶。且已知四種半胱氨酸蛋白酶的一級結構具有高度的同源性。其中，木瓜蛋白酶屬巰基蛋白酶，可水解蛋白質和多肽中精氨酸和賴氨酸的羧基端，并能優先水解那些在肽鍵的N-端具有二個羧基的氨基酸或芳香L-氨基酸的肽鍵。

木瓜蛋白酶是一種蛋白水解酶，分子量為23406，由一種單肽鏈組成，含有212個氨基酸殘基。至少有三個氨基酸殘基存在于酶的活性中心部位，他們分別是Cys25、His159和Asp158，當Cys25被氧化劑氧化或與金屬離子結合時，酶的活力被抑制，而還原劑半胱氨酸（或亞硫酸鹽）或EDTA能恢復酶的活力。另外六個半胱氨酸殘基形成了三對二硫鍵,且都不在活性部位。純木瓜蛋白酶制品可含有：（1）木瓜蛋白酶，分子量21000，約占可溶性蛋白質的10%；（2）木瓜凝乳蛋白酶，分子量26000，約占可溶性蛋白質的45%；（3）溶菌酶，分子量25000，約占可溶性蛋白質的20%；及纖維素酶等不同的酶。