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纤维素酶是能将纤维素水解的酶的统称,是一类复杂的多酶体系,主要包括内切葡聚糖酶( EC3. 2. 1. 4 ) 、外切葡聚糖酶 ( EC3. 2. 1. 91 和 EC3. 2. 1. 176) 和β-葡萄糖苷酶( EC3. 2. 1. 21) ,它们协同作用于纤维素使其彻底降解为葡萄糖。外切葡聚糖酶又称作纤维二糖水解酶( cellobiohydrolase,CBH) ,与内切葡聚糖酶协同作用并负责降解纤维素的结晶区,将纤维素链剥离并水解 β-1,4-糖苷键释放纤维二糖。
指标 | 检测方法 | 样品要求 | 询价 |
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β-1,4-葡聚糖酶/纤维二糖水解酶(S-C1) | 陌凡生物-β-1,4-葡聚糖酶/纤维二糖水解酶(S-C1)检测试剂盒 | 土壤鲜样/风干样 |
目前,对 CBH 的命名法主要包括 EC 法、CAZy 法和 mycoCLAP 法等。在酶的国际系统分类编号( EC)中,纤维二糖水解酶占两个编号: EC3. 2. 1. 91( GH5、GH 6、GH 9) 和 EC 3. 2. 1. 176( GH7、GH 9、GH 48) ,其中 CBHⅠ( EC 3. 2. 1. 176) 作用于纤维素链的还原端,CBHⅡ( EC 3. 2. 1. 91 ) 作用于纤维素链的非还原端。真菌是纤维二糖水解酶的主要来源,主要是木霉、青霉和曲霉,且菌株多为野生型;另外也有产生CBH 的细菌,但其产量比较低,因此相关研究不多。
CBH 对游离纤维素链的水解机理首先是纤维素链结合到 CBD 上,并推动其进入 CD 的催化通道,CD沿着纤维素链滑动,进而从还原端或非还原端以纤维二糖为切割单元被降解。CBD 与酶底物结合包括氢键结合和疏水作用。但截至目前,CBH 对结晶纤维素的降解机理仍然不清楚,其过程推测如下: 1) CBH 通过其 CBD 的介导吸附到结晶纤维素表面(锚定); 2) 锚定的 CBH 链在结晶纤维素表面扩散移动的过程中,CD 可识别到裸露于结晶纤维素表面的纤维素链末端(还原端或非还原端)并与之结合,使糖苷键水解并释放纤维二糖。
纤维二糖水解酶的作用机理
不同 CBH 的最适 pH 范围为 3. 0 ~9. 0,大多数位于 4. 5 ~ 6. 0 的范围内; 最适催化温度为 35 ~ 70 ℃,分子质量约 40 ~ 70 kDa,CBH 的活性主要受 pH、温度、金属离子、产物反馈抑制以及其他成分的影响。酶解产物纤维二糖对 CBH 有反馈抑制作用,尤 其对 CBHⅠ的影响更明显。