文档介绍：研究生课程作业(综述) 题目:纤维素酶的结构与功能食品学院食品工程专业学号学生姓名课程食品酶学指导教师二〇一三年十二月纤维素酶的结构与功能摘要:人类的生命活动离不开酶,生物体的一切新陈代谢活动都离不开酶,并且工业酶产业正在迅速发展。本文简单阐述了酶的结构与功能,重点以纤维素酶为例子,阐述它的来源、结构、分类、催化机制以及在各行业的应用,并对纤维素酶的发展前景作了一定展望。关键词:纤维素酶结构家族功能ThestructureandfunctionofcellulaseAbstract:Human'slifeactivitiesisdependentontheenzyme,anismscannotleavetheenzyme,,expoundsitssource,structure,classification,catalyticmechanismandapplicationinvariousindustries,:cellulasestructurefamilyfunction1前言酶是生物体组织或细胞内具有特殊催化活性的蛋白质,亦称生物催化剂。根据蛋白质分子的组成和盘曲折叠方式,可以将酶分为一级结构和高级结构(二级结构和三级结构),与酶的催化功能密切相关,结构的改变会引起酶催化作用的改变或丧失。1955年Sanger等报导了胰岛素的氨基酸序列,人们开始把视线注意在酶的结构上。随后1963年,核糖核酸酶的一级结构被测定,之后用X-raycrystallography测定了ribonulease,lysozyme,chymotrypsin,trypsin,papain和carboxypeptidaseA的三级甚至四级结构。一级结构就是指蛋白质分子中肽链的氨基酸残基的排列顺序,由于半胱氨酸侧链的巯基经氧化后,能形成—S—S—键,因此在蛋白质分子的链内或链间都有可能形成二硫键;二级结构指蛋白质分子的肽链本身三维空间的规律性;三级结构就是蛋白质的二级结构按照一定方式再盘曲折叠,并通过氢键和疏水键维系的结构。且酶蛋白的一级结构是基础,但必须有一定的空间构型(一般指二级、三级结构)时才呈现活性[1]。酶的基本组成单位是氨基酸,20种氨基酸按不同顺序排列组合而成具有一定空间结构的多肽链,各种氨基酸还具有不同的侧链,各种侧链又有不同的化学反应性。它们的相互作用形成各种化学键,如离子键、氢键、疏水键等。酶分子的特定化学结构反映了一定的催化功能。酶与那些化学催化剂相比,有一些显著的催化功能,比如高效催化能力,以及在温和反应条件下的高度选择性。在有机合成领域,酶已经被作用催化剂选择性的合成有机混合物。所有的天然高分子聚合物生产都是通过酶的体内催化得到的[2]。1961年国际酶学委员会(mittee,EC)根据酶所催化的反应类型和机理,把酶分成6大类。如表1所示:表1酶的分类及其反应本质大类反应本质亚类亚—亚类氧化还原酶电子转移供体中被氧化基团的性质受体的类型转移酶基团转移被转移基团的性质被转移的基团的进一步描述水解酶水解被水解的键的类型(酯键、肽键)底物的类型:糖苷、肽等裂合酶键裂开被裂开的键:C-S、C-N等被消去的基团异构酶异构化反应的类型底物的类别、反应的类型和手性的位置连接酶键形成被合成的键:C-C、C-O、C-N等底物S1、底物S2、第三底物(共底物)几乎是核苷酸自然界中,一切生命现象都与酶有关,生物体的新陈代谢过程都在酶的催化作用下进行,并受酶的控制和调节。如果离开了酶,新陈代谢就不能进行,生命也就停止。因此,酶学的研究有着重大的理论和实践意义。近年来,分子生物学领域,在不断涌现的新方法和新技术的推动下,使酶的结构与功能的关系愈加清晰。本文以纤维素酶为具体例子,详细介绍了纤维素酶的来源、结构、催化机制、应用等内容。2纤维素酶的概念自1906年从蜗牛消化道发现纤维素酶以来,陆续报道了细菌、放线菌、丝状真菌等许多微生物中纤维素酶的存在。1954年开始,美军Natick实验室就已研究了军用纤维素材料微生物降解的防护问题,后来发现纤维素经微生物降解后,可产生经济、丰富的生产原料,且有望解决自然界不断产生的固体废物问题,于是纤维素酶得到了广泛的关注。,对纤维素的降解能力也大不相同。自然界可以产生纤维