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纖維素酶的結(jié)構(gòu)

時(shí)間：2022-06-10

大多數(shù)真菌纖維素酶具有雙結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu)，具有一個(gè)催化結(jié)構(gòu)域和一個(gè)纖維素結(jié)合結(jié)構(gòu)域，它們通過柔性接頭連接。這種結(jié)構(gòu)適用于在不溶性底物上工作，它允許酶以類似毛毛蟲的方式在表面上二維擴(kuò)散。然而，也有缺乏纖維素結(jié)合域的纖維素酶（主要是內(nèi)切葡聚糖酶）。

底物的結(jié)合和催化作用都依賴于酶的三維結(jié)構(gòu)，這是蛋白質(zhì)折疊水平的結(jié)果。發(fā)生在活性位點(diǎn)內(nèi)的氨基酸序列和殘基排列、底物結(jié)合的位置，可能會(huì)影響配體的結(jié)合親和力、活性位點(diǎn)內(nèi)底物的穩(wěn)定性和催化作用等因素。底物結(jié)構(gòu)與酶的活性位點(diǎn)結(jié)構(gòu)互補(bǔ)。殘基位置的變化可能會(huì)導(dǎo)致這些相互作用中的一種或多種發(fā)生扭曲。溫度、pH值和金屬離子等其他因素會(huì)影響酶結(jié)構(gòu)之間的非共價(jià)相互作用。Thermotogamaritima物種產(chǎn)生的纖維素酶由2個(gè)β-折疊（蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)）組成，圍繞一個(gè)催化區(qū)域，該區(qū)域是活性位點(diǎn)。該酶被歸類為內(nèi)切葡聚糖酶，它在內(nèi)部裂解纖維素鏈中的β-1,4-糖苷鍵，促進(jìn)聚合物的進(jìn)一步降解。與T.Maritima同屬的不同物種產(chǎn)生具有不同結(jié)構(gòu)的纖維素酶。由CoprinopsisCinerea物種產(chǎn)生的纖維素酶由七個(gè)蛋白質(zhì)鏈組成，呈封閉隧道形狀，稱為β/α桶。這些酶水解底物羧甲基纖維素。底物與活性位點(diǎn)的結(jié)合會(huì)引起構(gòu)象的變化，從而使分子降解。