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硕士课程作业(综述)
题目:纤维素酶结构和功效
食品学院食品工程专业
学 号
学生姓名
课 程 食品酶学
指导老师
二〇一三年十二月
纤维素酶结构和功效
摘要:人类生命活动离不开酶,生物体一切新陈代谢活动全部离不开酶,而且工业酶产业正在快速发展。本文简单叙述了酶结构和功效,关键以纤维素酶为例子,叙述它起源、结构、分类、催化机制和在各行业应用,并对纤维素酶发展前景作了一定展望。
关键词:纤维素酶 结构 家族 功效
The structure and function of cellulase
Abstract:Human's life activities is dependent on the enzyme,and all the metabolic activity of organisms cannot leave the enzyme, and industrial enzyme industry is developing article simply expounds the structure and function of key to cellulose enzyme as an example,expounds its source,structure, classification,catalytic mechanism and application in various industries,and lastly expect the development prospect of cellulase.
Keywords: cellulase structure family function
1 序言
酶是生物体组织或细胞内含有特殊催化活性蛋白质,亦称生物催化剂。依据蛋白质分子组成和盘曲折叠方法,能够将酶分为一级结构和高级结构(二级结构和三级结构),和酶催化功效亲密相关,结构改变会引发酶催化作用改变或丧失。1955年Sanger等报导了胰岛素氨基酸序列,大家开始把视线注意在酶结构上。随即1963年,核糖核酸酶一级结构被测定,以后用X-ray crystallography测定了ribonulease,lysozyme,chymotrypsin,trypsin,papain和carboxypeptidaseA三级甚至四级结构。一级结构就是指蛋白质分子中肽链氨基酸残基排列次序,因为半胱氨酸侧链巯基经氧化后,能形成—S—S—键,所以在蛋白质分子链内或链间全部有可能形成二硫键;二级结构指蛋白质分子肽链本身三维空间规律性;三级结构就是蛋白质二级结构根据一定方法再盘曲折叠,并经过氢键和疏水键维系结构。且酶蛋白一级结构是基础,但必需有一定空间构型(通常指二级、三级结构)时才展现活性[1]。
酶基础组成单位是氨基酸,20种氨基酸按不一样次序排列组合而成含有一定空间结构多肽链,多种氨基酸还含有不一样侧链,多种侧链又有不一样化学反应性。它们相互作用形成多种化学键,如离子键、氢键、疏水键等。酶分子特定化学结构反应了一定催化功效。 酶和那些化学催化剂相比,有部分显著催化功效,比如高效催化能力,和在温和反应条件下高度选择性。在有机合成领域,酶已经被作用催化剂选择性合成有机混合物。全部天然高分子聚合物生产全部是经过酶体内催化得到[2]。
1961年国际酶学委员会(Enzyme Committee,EC)依据酶所催化反应类型和机理,把酶分成6大类。如表1所表示:
表1 酶分类及其反应本质
大类
反应本质
亚类
亚—亚类
氧化还原酶
电子转移
供体中被氧化基团性质
受体类型
转移酶
基团转移
被转移基团性质
被转移基团深入描述
水解酶
水解
被水解键类型(酯键、肽键)
底物类型:糖苷、肽等
裂合酶
键裂开
被裂开键:C-S、C-N等
被消去基团
异构酶
异构化
反应类型
底物类别、反应类型和手性位置
连接酶
键形成
被合成键: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