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纖維素酶按組成與功能

來源: 時間:2015-01-19 09:49:50 次數:

纖維素酶根據其催化反應功能的不同可分為內切葡聚糖酶(1,4-β-D-glucan glucanohydrolase或纖維素和幾丁質分子結構圖纖維素和幾丁質分子結構圖endo-1,4-β-D-glucanase,EC3.2.1.4),來自真菌的簡稱EG,來自細菌的簡稱Cen、外切葡聚糖酶(1,4-β-D-glucan cellobilhydrolase或exo-1,4-β-D-glucannase,EC.3.2.1.91)
纖維素酶根據其催化反應功能的不同可分為內切葡聚糖酶(1,4-β-D-glucan glucanohydrolase或
纖維素和幾丁質分子結構圖纖維素和幾丁質分子結構圖
endo-1,4-β-D-glucanase,EC3.2.1.4),來自真菌的簡稱EG,來自細菌的簡稱Cen、外切葡聚糖酶(1,4-β-D-glucan cellobilhydrolase或exo-1,4-β-D-glucannase,EC.3.2.1.91),來自真菌的簡稱CBH,來自細菌的簡稱Cex) 和β-葡聚糖苷酶(β-1,4- glucosidase,EC.3.2.1.21)簡稱BG。內切葡聚糖酶隨機切割纖維素多糖鏈內部的無定型區,產生不同長度的寡糖和新鏈的末端。外切葡聚糖酶作用於這些還原性和非還原性的纖維素多糖鏈的末端,釋放葡萄糖纖維二糖。β-葡萄糖苷酶水解纖維二糖產生兩分子的葡萄糖。真菌纖維素酶產量高、活性大,在畜牧業和飼料工作中主要應用真菌來源的纖維素酶。

按降解機理

纖維素酶反應和一般酶反應不一樣,其最主要的區別在於纖維素酶是多組分酶係,且底物結構極其複雜。由於底物的水不溶性,纖維素酶的吸附作用代替了酶與底物形成的ES複合物過程。纖維素酶先特異性地吸附在底物纖維素上,然後在幾種組分的協同作用下將纖維素分解成葡萄糖。
1950年,Reese等提出了C1-Cx假說,該假說認為必須以不同的酶協同作用,才能將纖維素徹底的水解為葡萄糖。協同作用一般認為是(C1酶)首先進攻纖維素的非結晶區,形成Cx所需的新的遊離末端,然後由CX酶從多糖鏈的還原端或非還原端切下纖維二糖單位,最後由β-葡聚糖苷酶將纖維二糖水解成二個葡萄糖。不過,纖維素酶的協同作用順序不是絕對的,隨後的研究中發現,C1-Cx和β-葡聚糖苷酶必須同時存在才能水解天然纖維素。若先用C1酶作用結晶纖維素,然後除掉C1酶,再加入Cx酶,如此順序作用卻不能將結晶纖維素水解。
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