1 纤维素酶的降解机理
Reese在1980年提出了C1-CX假说,该假说认为由于天然纤维素的特异性必须以不同的酶协同作用才能将其分解。协同作用一般认为是内切葡萄糖酶首先进攻纤维素的非结晶区,形成外切纤维素酶需要的新的游离末端,然后外切纤维素酶从多糖链的非还原端切下纤维二糖单位,β-葡萄糖苷酶再水解纤维二糖单位,形成葡萄糖。一般认为,协同作用与酶解底物的结晶度成正比,当酶组分的混合比例与霉菌发酵液中各组分比相近时,协同作用最大,不同菌源产生的内切与外切酶之间也具有协同作用。
目前最易为人们所接受的纤维素酶降解作用机理为:
2 纤维素酶的营养作用机理
2.1 摧毁植物细胞壁,释放胞内养分
植物细胞内的营养物质由植物细胞壁包裹,植物细胞壁主要由纤维素、半纤维素和果胶组成。纤维素酶可在半纤维素酶、果胶酶等协同作用下破坏细胞壁,使细胞内容物释放出来,以有利于进一步降解,提高吸收率,同时也增加了非淀粉多糖的消化进而改善了高纤维饲料的利用率。
2.2 补充动物内源酶的不足,剌激内源酶的分泌质的吸收
纤维素酶具有维持小肠绒毛形态完整,促进营养物质吸收的功能。
2.3 缓解或消除饲料抗营养因子的影响
果胶、半纤维素、β-葡聚糖及戊聚糖能部分溶解于水中,并产生粘性,增加了动物胃肠道内容物的粘度,对内源酶来说是一个屏障,降低了营养物质的消化吸收。而补充纤维素酶后,能在半纤维素酶、果胶酶、β-葡聚糖等的协助下将纤维素、半纤维素、果胶、戊糖等大分子物质降解为单糖和寡糖,从而降低粘稠度,促进内源酶的扩散,增加养分的消化吸收。
2.4 促进小肠对营养物
以色列魏茨曼科学研究院科学家在新一期《自然》杂志发表文章称:他们利用基于酶工作原理的计算机新算法设计出高效人工合成酶。这种新型酶不仅能催化天然蛋白质无法完成的化学反应,其效率更达到人工智能(AI)设计......
近日,湖北大学生命科学学院、省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室“化酶智造”团队取得关键技术突破。该团队创新方法,通过反向设计化学合成路线和建立突变体酶库,实现甾体C7位的选择性羟基化,大幅简化合成......
罗汉果苷是一类来自药用植物罗汉果(Siraitiagrosvenorii)的三萜皂苷类次生代谢产物,具有高甜度低热量等特点,在食品添加剂领域具有广阔的市场应用前景,其中罗汉果苷V(M5)和赛门苷I(S......
粗提的β-葡萄糖苷酶可采用硫酸铵沉淀或用乙醇、丙酮等有机溶剂沉淀等方法初步分离。β-葡萄糖苷酶的进一步纯化,往往是根据具体情况,采用多种方法逐步分离。目前分离β-葡萄糖苷酶的方法较多,其中离子交换柱层......
酶是一种活性蛋白质。因此,一切对蛋白质活性有影响的因素都影响酶的活性。酶与底物作用的活性,受温度、pH值、酶液浓度、底物浓度、酶的激活剂或抑制剂等许多因素的影响。(一)温度大曲和麸曲的酶活性,在低温干......
美国杜克大学领导的一个研究团队开发出一种方法,可扩大CRISPR技术的覆盖范围。最初的CRISPR系统只能靶向人类基因组的12.5%,而新方法使CRISPR技术能够准确靶向几乎所有人类基因,使人们通过......
科学家们发现了一种名为PUCH的酶,它对于阻止寄生DNA序列在我们基因组中的传播至关重要。这一发现可以让我们深入了解我们的身体如何识别和对抗内部威胁(如基因组寄生虫)和外部威胁(如病毒和细菌)。德国美......
在一项新的研究中,来自英国诺丁汉特伦特大学的研究人员确定了一种特定的酶如何在使前列腺癌变得更具侵袭性和更难治疗方面发挥关键作用。他们发现这种在身体的许多细胞中含量丰富的称为转谷氨酰胺酶2(transg......
代谢工程和合成生物学工具有潜力驯化微生物细胞工厂,这些工厂能够有效生产大量化学品和材料,包括大宗和特种化学品、生物燃料、聚合物和药物。所需产物的微生物生产可以通过在微生物底盘细胞中异源表达特定酶或整个......
德国研究人员近日发现一种具有同化特性的原型亚硫酸盐还原酶,通过这种特殊的酶,产甲烷微生物可将对其有害的亚硫酸盐转化成生长所需的硫化物。该研究提供了对进化的新见解,相关成果发表在《自然·化学生物学》杂志......