文档介绍：纤维素酶类糖苷水解酶及其降解机理
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导言
纤维素类生物质是自然界中最丰富的。与淀粉在结构上的差别仅在于糖苷键连接方式不同。
多与半纤维素、木素相互结合在一起。
纤维素酶系统
非复合:真菌、放线菌
一般由菌丝分泌到胞外分别发挥作用。
复合: 厌氧菌(热纤梭菌)
在其细胞壁上产生隆起的细胞结构,为纤维小体。
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自从 1906年在蜗牛消化液中首次发现纤维素酶后,人类对其研究经历了百年历史:
1950--木酶的发现,C1-Cx假说。
1980 年至 1988 年--利用基因工程的方法对纤维素酶的基因进行克隆和一级结构的测定。
90年代--厌氧细菌纤维小体超分子复合体结构功能研究,多结构与体系的发现。
21世纪--基因及氨基酸序列,分子时代。
导言
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纤维素酶系统的组成
根据各酶的功能可分为三大类:
(1)内切葡聚糖酶(endo-1,4-β-Dglucanase,,来自真菌的简称 EG ,来自细菌的简称Cen),这类酶作用于纤维素分子内部的非结晶区,随机水解β-1,4-糖苷键,将长链纤维分子截断,产生大量非还原性末端的小分子纤维素。
(2)外切葡聚糖酶(exo-1,4-β-D-glucanase,,又称纤维二糖水解酶,来自真菌简称CBH,来自细菌简称Cex。)这类酶作用于纤维素分子的非还原端,依次水解β-1,4-糖苷键,每次切下一个纤维二糖分子。
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(3)β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase,,简称 BG),这类酶水解纤维二糖和短链的纤维寡糖生成葡萄糖。对纤维二糖和纤维三糖的水解很快,随着葡萄糖聚合度的增加水解速度下降。
纤维素酶系统的组成
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糖苷水解酶家族
以底物专一性为基础建立的命名方法不能反映酶分子的结构特性。
把作用于碳水化合物的相关酶类分成许多蛋白质家族,形成专门的数据库共享。
碳水化合物活性酶(CAZy)分类系统,只对结构域进行定义。 CAZy中某一基因的结构域以模块表示。
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厌氧细菌在纤维素底物上生长时,在细胞壁上产生隆起的细胞结构即为纤维小体。
不同生物体之间纤维小体结构相似,但其组成成分随着种的不同而有所差异。
纤维小体结构复杂、体积庞大、异质性强。
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