纤维素酶的结构与功能综述
纤维素酶的作用
纤维素酶的作用纤维素酶是一种广泛存在于自然界中的酶类，它在生物体内发挥着重要的作用。
纤维素酶主要作用于纤维素，这是一种存在于植物细胞壁中的多糖物质。
纤维素是地球上最丰富的有机化合物之一，它在植物细胞壁中起到了结构支持和保护细胞的作用。
然而，纤维素对于大多数动物和微生物来说是难以降解和利用的。
纤维素酶能够降解纤维素，将其分解为可溶性的低聚糖和葡萄糖单体。
这些降解产物可以被动物和微生物吸收和利用，从而提供能量和营养物质。
纤维素酶可以在多种生物体中找到，包括动物、植物和微生物。
在动物体内，纤维素酶主要存在于一些特殊的微生物中，如细胞外产生的蛇胆酶，它能够帮助动物消化纤维素。
蛇胆酶是一种能够分解纤维素的纤维素酶，它存在于蛇的唾液中。
蛇在进食时，会释放唾液来润湿和分解捕获的猎物，其中的纤维素酶能够帮助蛇消化纤维素。
在植物体内，纤维素酶主要存在于植物细胞壁中的细胞酶体中。
当植物受到外界环境的刺激时，植物细胞会释放纤维素酶来分解细胞壁中的纤维素，以适应外界条件的变化。
例如，在植物生长过程中，纤维素酶能够帮助植物调节细胞壁的构成，以适应不同的环境条件。
在微生物体内，纤维素酶是一种常见的酶类。
许多微生物，如细菌和真菌，具有纤维素酶的产生能力。
这些微生物通过分泌纤维素酶来分解环境中的纤维素，从而释放出能量和营养物质。
这对于地球上的生态系统是非常重要的，因为纤维素是植物细胞壁中最主要的组成部分，纤维素酶能够促进植物细胞壁的降解和再生。
除了在生物体内发挥重要作用外，纤维素酶还在工业上具有广泛的应用价值。
纤维素酶可以用于生物质降解，例如在制备生物柴油和纸浆工业中。
通过添加纤维素酶，可以有效地分解生物质中的纤维素，从而提高生物质的可转化性和利用效率。
此外，纤维素酶还可以用于制备食品添加剂和生物医药产品等。
总之，纤维素酶在生物体内具有重要的作用。
它能够降解纤维素，提供能量和营养物质，并在生物体生长和发育过程中发挥调节作用。
此外，纤维素酶在工业上也具有广泛的应用前景。
【文献综述】纤维素酶的概述
文献综述生物工程纤维素酶的概述【摘要】纤维素作为地球上分布广，含量丰富的碳水化合物，它的降解是自然界碳素循环的中心环节。
纤维素的利用和转化对于解决目前世界能源危机，粮食短缺、环境污染等问题具有十分重要的意义。
本文就纤维素酶的应用进行一个简要的概述。
【关键词】纤维素酶；纤维素酶的实际应用：应用前景1. 纤维素的概况1.2 纤维素酶的分类纤维素酶的组成比较复杂,通常所说的碱性纤维素酶是具有3～10 种或更多组分构成的多组分酶。
根据其作用方式一般又可将纤维素酶分为3 类: 外切β- 1, 4-葡聚糖苷酶( 简称CBH) 、内切β-1, 4- 葡聚糖苷酶( 简称EG)和β- 1, 4- 葡萄糖苷酶( 简称BG) [1]。
在这3 种酶的协同作用下,纤维素最终被分解成葡萄糖。
到目前为止, 还没有能够在碱性条件下分解天然纤维素的纤维素酶。
碱性纤维素酶是一种单组分或多组分的酶, 只具有内切β- 1, 4- 葡聚糖苷酶( 又称CMC酶) 的活性, 有的还与中性CMC 酶组分共存[2]。
1.3 纤维素酶的作用机理纤维素酶在提高纤维素、半纤维素分解的同时, 可促进植物细胞壁的溶解使更多的植物细胞内溶物溶解出来并能将不易消化的大分子多糖、蛋白质和脂类降解成小分子物质, 有利于动物胃肠道的消化吸收[3]。
同时, 纤维素酶制剂可激活内源酶的分泌, 补充内源酶的不足, 并对内源酶进行调整, 保证动物正常的消化吸收功能, 起到防病、促生长的作用, 消除抗营养因子,促进生物健康生长。
半纤维素和果胶部分溶于水后会产生粘性溶液, 增加消化物的粘度, 对内源酶造成障碍, 而添加纤维素酶可降低粘度, 增加内源酶的扩散, 提高酶与养分接触面积, 促进饲料的良好消化。
而纤维素酶制剂本身是一种由蛋白酶、淀粉酶、果胶酶和纤维素酶等组成的多酶复合物, 在这种多酶复合体系中一种酶的产物可以成为另一种酶的底物, 从而使消化道内的消化作用得以顺利进行[4]。
纤维素酶的种类和作用原理
纤维素酶的种类和作用原理纤维素酶是一类在生物体内起重要作用的酶，其作用原理主要是通过降解纤维素，将纤维素分解为可被生物体利用的小分子物质。
纤维素是一种存在于植物细胞壁中的复杂多糖，由纤维素纤维组成，不易被生物体消化吸收利用。
纤维素酶的作用能够加速纤维素的降解，对于生物体的生长发育和能量供应具有重要意义。
纤维素酶的种类多样，常见的包括纤维素酶I、纤维素酶II、纤维素酶III等。
这些酶在结构和功能上存在差异，但都具有降解纤维素的能力。
纤维素酶I主要作用于纤维素的外层结构，通过剪断纤维素纤维之间的连接，使得纤维素的内部结构暴露出来，为后续的降解提供条件。
纤维素酶II则能够进一步降解纤维素的内部结构，将纤维素分解为更小的纤维素片段。
纤维素酶III则能够进一步降解纤维素片段，将其分解为可被生物体吸收利用的单糖或双糖。
纤维素酶的作用原理主要是通过水解反应来降解纤维素。
纤维素酶能够切断纤维素分子中的β-1,4-糖苷键，将纤维素分解为低聚糖和单糖。
在这一过程中，纤维素酶与纤维素分子之间的相互作用起着关键的作用。
纤维素酶通过其特定的结构域与纤维素分子结合，并在此基础上发挥催化作用，使纤维素分子发生断裂。
纤维素酶在催化过程中会发生构象变化，使其活性位点暴露出来，与纤维素分子结合并发生催化反应。
催化反应过程中，纤维素酶通过给予纤维素分子水分子的一个质子，使纤维素分子发生断裂，形成低聚糖和单糖。
纤维素酶的活性受到多种因素的影响，包括温度、pH值、底物浓度等。
一般来说，适宜的温度和pH值能够提高纤维素酶的活性。
在适宜的温度和pH值下，纤维素酶能够更好地与纤维素分子结合，并发挥其催化作用。
底物浓度对纤维素酶的活性也有一定影响。
低浓度的底物可以增加纤维素酶与底物的接触机会，提高酶催化反应的效率。
然而，当底物浓度过高时，纤维素酶可能会受到底物的抑制作用，影响其活性。
纤维素酶在生物体中的作用十分重要。
植物细胞壁中的纤维素是植物体的重要结构组分，也是植物体提供支持和保护的主要来源。
纤维素酶
目前已成功地将柑橘皮渣酶解制取 全果饮料，其中的粗纤维有50％ 降解为短链低聚糖，全果饮料中的 膳食纤维，具有一定的保健医疗价 值
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纤维素酶的功能
可激活内源酶的分泌，补 充内源酶的不足，保证动 物正常的消化吸收功能， 起到防病，促生长的作用 可提高纤维、半纤维 素 分解,有利于动物胃 肠道的消化吸
消除抗营养因子，促进 生物健康生长。可降低 粘度，增加内源酶的扩 散，促进饲料的良好消 化
功能
可直接降解纤维素，和其 他酶共同作用提高奶牛对 饲料营养物质的分解和消 化 具有维持小肠绒毛 形态完整，促进营 养物质吸收的功能
01
纤维素酶的结构 纤维素酶的原理
02
03
纤维素酶的功能 纤维素酶的应用
04
纤维素酶的结构
纤维素酶纤维素酶是一组能够降解纤维素生成葡萄糖的酶的 总称，属于四级结构，是一种复合酶。主要由外切β -葡聚糖 酶、内切β -葡聚糖酶和β -葡萄糖苷酶等组成。 大多数纤维素酶都有由一个或多个催化结构域（CD）和纤维素 结合区(CBD)组成，中间由一段可辨认的连接肽所连接，只有少数 微生物和高等植物产生的纤维素酶不具有这类结构域。
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纤维素酶的原理
首 先
由葡聚糖内切 酶作用于微纤 维的非结晶区 ，使其露出许 多末端供外切 酶作用，纤维 二糖水解酶从 非还原末端依 次分解，，产 生纤维二糖
然 后
部分降解的纤 维素进一步由 葡聚糖内切酶 和外切酶协同 作用，分解生 成纤维二糖、 三糖等低聚糖 ，最后由β -葡 萄糖苷酶作用 分解成葡萄糖
纤维素酶
酱油酿造
在酱油的酿造过程中添加纤维素酶, 可使大豆类 原料的细胞膜膨胀软化破坏, 使包藏在细胞中的 蛋白质和碳水化合物释放, 这样既可提高酱油浓 度, 改善酱油质量, 又可缩短生产周期, 提高生 产率, 并且使其各项主要指标均提高3%。采用固 体制曲、固态酒精发酵和固态醋酸发酵生产工艺 对纤维素酶在食醋酿造方面的应用进行了系统研 究, 结果表明纤维素酶添加量为10～50umol/min, 产酒精量比CK 提高7.5%～23.8%, 食醋产量提高 0.25～1.36kg, 主料出品率提高5.1%～27.2%。
纤维素酶已经广泛应用于食品工业，用纤维 素酶预处理啤酒糟可提高啤酒糟蛋白酶解率10％ 以上；应用于清香型优质白酒生产中，出酒率可 提高13％，而且不影响酒的感官品质；在日本清 酒生产中浸米时加入0．02％-0．1％的纤维素酶， 糖化发酵顺利，出酒率高；在酒精发酵时添加纤 维素酶可显著提高酒精产率并缩短发酵时间。目 前纤维素酶的应用存在的问题主要是生产菌种的 优化和应用的成本。
纤维素酶的组成与功能
纤维素酶根据其催化反应功能的不 同可分为内切葡聚糖酶来自真菌菌的简称CBH,来自细菌的 简称Cex) 和β-葡聚糖苷酶简称BG。 内切葡聚糖酶随机切割纤维素多糖链 内部的无定型区,产生不同长度的寡糖 和新链的末端。 外切葡聚糖酶作用于这些还原性和非还原性的纤维素多糖链的 末端,释放葡萄糖或纤维二糖。β-葡萄糖苷酶水解纤维二糖产 生两分子的葡萄糖。真菌纤维素酶产量高、活性大，在畜牧业 和饲料工作中主要应用真菌来源的纤维素酶。
纤维素酶在食品方面的应用
酿酒 在进行酒精发酵时添加纤维素酶可显著提高酒精和白酒的 出酒率及原料的利用率, 降低溶液的黏度, 缩短发酵时间, 而且酒的口感醇香, 杂醇油含量低。纤维素酶提高出酒率 的原因可能有两方面: 一是原料中部分纤维素分解成葡萄 糖供酵母使用; 另外, 由于纤维素酶对植物细胞壁的分解, 有利于淀粉的释放和被利用。将纤维素酶应用于啤酒工业 的麦芽生产中可增加麦粒溶解性, 加快发芽, 减少糖化液 中单一葡萄糖含量, 改进过滤性能, 有利于酒精蒸馏。用 纤维素酶预处理啤酒糟, 可提高啤酒糟蛋白酶解率10%以上; 纤维素酶在清香型优质白酒中的应用, 出酒率可提高13%, 而且不影响酒的感官品质; 在日本清酒生产中, 浸米时加 入0.02%～0.1%的纤维素酶浸泡17h,米的溶解性好, 糖化发 酵顺利, 酒渣少, 出酒率高。
纤维素酶作用
纤维素酶作用纤维素是植物细胞壁的主要成分之一，它由纤维素分子组成，这些分子之间通过氢键相互连接形成纤维状结构。
纤维素酶是一类能够降解纤维素的酶类，它在植物生物质转化和生物质能源利用中具有重要的作用。
纤维素酶主要包括β-1,4-葡聚糖酶、β-1,4-葡聚糖微晶酶和纤维素酶混合体等，它们通过切断纤维素分子的β-1,4-葡聚糖链来分解纤维素。
纤维素酶的作用过程可以分为两个步骤，即纤维素的固定和纤维素链的水解。
在固定步骤中，纤维素酶通过识别并结合纤维素分子，将其固定在酶的活性位点上。
这一过程是通过纤维素酶的结构域实现的，它们与纤维素分子的结合点之间存在各种非共价键，如氢键、疏水相互作用和静电相互作用等。
通过这些键的形成，纤维素酶能够与纤维素分子形成特异的结合，从而实现纤维素的固定。
在水解步骤中，纤维素酶通过切断纤维素分子的β-1,4-葡聚糖链来分解纤维素。
这一过程是通过纤维素酶的催化作用实现的，它们能够使水分子攻击纤维素分子的β-1,4-葡聚糖链，并将其水解成低聚糖。
纤维素酶的催化作用包括两个关键步骤，即切断和再结合。
在切断步骤中，纤维素酶将水分子引入纤维素链的内部，并切断β-1,4-葡聚糖链的连接。
在再结合步骤中，纤维素酶将切断的β-1,4-葡聚糖链与水分子重新结合，形成低聚糖。
纤维素酶的作用可以应用于多个领域。
首先，纤维素酶能够提高生物质的降解效率，促进植物生物质转化为生物能源的过程。
这对于生物质能源的利用具有重要的意义，可以减少对化石燃料的依赖，降低温室气体的排放。
其次，纤维素酶可以应用于食品工业，用于酿造和发酵等过程中的纤维素去除。
此外，纤维素酶还可以用于纸浆和纤维素制品的生产，提高纤维素材料的可加工性和品质。
纤维素酶的研究和应用正处于快速发展的阶段。
随着对生物质能源需求的不断增加和生物技术的进步，纤维素酶的性能和应用领域将得到更多的拓展。
通过对纤维素酶的深入研究，可以提高其催化效率和稳定性，提高纤维素的降解效率，促进生物质能源的可持续利用。
纤维素酶的作用
纤维素酶的作用
纤维素酶是一种酶类，它在许多生物系统中起着关键的作用。
具体来说，纤维素酶主要参与纤维素的降解过程。
纤维素是由许多纤维素链组成的复杂多糖，存在于植物细胞壁中。
它是地球上最丰富的有机化合物之一，但人体无法直接消化纤维素。
纤维素酶的作用正是帮助分解纤维素，使其能够被其他微生物或生物体利用。
纤维素酶通过加速纤维素链的断裂反应来降解纤维素。
它能够识别纤维素链并结合到纤维素的特定位置上，然后切断链条。
这种酶介导的反应将长链纤维素分解为较短的低聚糖，如纤维二糖和纤维三糖。
纤维素酶的降解过程对生态系统具有重要意义。
它能够帮助微生物分解植物细胞壁，从而释放出植物细胞中的营养物质。
这些营养物质可以被其他生物吸收利用，进而促进生态系统中的能量流动和物质循环。
此外，纤维素酶还具有一些应用价值。
它可以用于生物质的转化和能源生产，例如生物燃料的制备。
纤维素酶的高效产生和工程改造也是生物技术领域的研究热点之一。
总之，纤维素酶在纤维素降解过程中起着至关重要的作用。
它能够帮助分解纤维素链，并促进生态系统中的营养循环。
此外，纤维素酶还具有广泛的应用前景，对生物质转化和能源生产等领域有着重要意义。
纤维素酶的三种组分
纤维素酶的三种组分1. 引言纤维素是植物细胞壁中最主要的多糖之一，由纤维素纤维组成。
然而，由于其结构复杂和抗性强，纤维素对于生物体的降解十分困难。
在自然界中，存在一类酶称为纤维素酶，能够有效地降解纤维素。
纤维素酶是由多种不同的组分组成的复合酶，在纤维素降解过程中发挥着重要作用。
本文将介绍纤维素酶的三种主要组分：β-葡萄糖苷酸基转移酶（CBH）、内切割酶（EG）和β-葡萄糖苷酸基水解酶（BGH）。
我们将详细讨论这些组分的结构、功能及其在纤维素降解中的作用。
2. β-葡萄糖苷酸基转移酶（CBH）2.1 结构CBH是一类能够将β-葡萄糖苷基从纤维素链上转移至其他底物上的酶。
它通常由一个N-末端信号肽、一个CBM（纤维素结合模块）和一个催化域组成。
CBM能够特异性地与纤维素结合，从而将酶定位于纤维素基质上。
2.2 功能CBH的主要功能是将纤维素链上的葡萄糖苷基转移到其他底物上，如糖链或其他纤维素链。
这一转移过程能够有效地降解纤维素，使其易于被其他酶进一步降解。
2.3 纤维素降解中的作用在纤维素降解过程中，CBH起到了关键的作用。
它通过将纤维素链上的葡萄糖苷基转移到其他底物上，打破了纤维素链的结构，从而使得后续的降解酶能够更容易地接触到纤维素并进行降解。
3. 内切割酶（EG）3.1 结构EG是一类能够在纤维素链内部切割β-1,4-葡萄糖苷键的酶。
它通常由一个N-末端信号肽、一个CBM和一个催化域组成。
3.2 功能EG的主要功能是在纤维素链内部切割葡萄糖苷键，从而产生较短的纤维素片段。
这些片段可以被其他降解酶进一步降解，加速纤维素的分解。
3.3 纤维素降解中的作用EG在纤维素降解过程中起到了关键的作用。
它通过内切割纤维素链，产生较短的片段，为后续降解酶提供了更多的降解位点，从而加速了纤维素的降解过程。
4. β-葡萄糖苷酸基水解酶（BGH）4.1 结构BGH是一类能够水解纤维素链上β-葡萄糖苷键的酶。
它通常由一个N-末端信号肽、一个CBM和一个催化域组成。
纤维素酶的晶体结构分析
纤维素酶的晶体结构分析
纤维素是一种天然生物质资源，具有可再生和可降解的特性，
因此在生物质资源的利用方面具有重要的意义。
而纤维素酶则是
用来分解纤维素的一种酶类，其晶体结构分析有助于进一步深入
了解其分子机制和调节方式。
纤维素酶是一类复杂的酶群，包括多种不同种类的酶。
酶的结
构与其功能密切相关，因此了解其晶体结构对于深入研究酶分子
机制至关重要。
近年来，随着科技的发展，越来越多的纤维素酶
的晶体结构被解析出来，为深入了解其分子机制提供了重要的基础。
纤维素酶主要分为聚糖酶和辅助酶两类。
聚糖酶包括纤维素酶、木聚糖酶等，其结构具有α-和β-两种不同的构象。
而辅助酶则包
括淀粉酶、葡聚糖酶等，其结构具有β-构象。
现有研究表明，纤维素酶的催化部位主要位于其结构中心，即
其结构中心的形貌决定了它的催化效率。
另外，还有一些研究表明，纤维素酶的晶体结构与其热稳定性、pH稳定性等性质密切相关，通过对其晶体结构的解析，可以有效调控其性质。
目前，随着科技的不断发展，纤维素酶的晶体结构分析已经成为了该领域的一个热点话题。
不仅有越来越多的研究集中在纤维素酶的晶体结构分析上，而且还有越来越多的技术应用在晶体结构分析上，例如X射线衍射技术、多重波长蛋白质晶体学等。
总之，纤维素酶的晶体结构分析对于深入了解其分子机制和调控方式具有非常重要的意义。
随着科技的不断发展和技术的不断创新，我们相信在不久的将来，纤维素酶的晶体结构分析将会带来更多的新发现和新进展。
纺织用纤维素酶
纺织用纤维素酶纤维素是一种常见的天然聚合物，存在于植物细胞壁中，是植物结构的重要组成部分。
纤维素酶是一类能够降解纤维素的酶，具有重要的应用价值。
本文将介绍纤维素酶的特点、应用领域以及其在纺织行业中的应用。
纤维素酶是一类能够降解纤维素的生物酶。
纤维素是由纤维素纤维组成的复杂聚合物，由葡萄糖分子通过β-1,4-葡萄糖苷键连接而成。
纤维素酶能够通过水解纤维素的β-1,4-葡萄糖苷键，将纤维素分解为较小的可溶性寡糖和葡萄糖，从而实现对纤维素的降解。
纤维素酶主要包括纤维素酶I和纤维素酶II两类。
纤维素酶I主要作用于纤维素晶体的表面，将纤维素分解为可溶性纤维素和微晶纤维素。
纤维素酶II则作用于纤维素的内部链结，将纤维素分解为可溶性寡糖和葡萄糖。
纤维素酶具有广泛的应用领域。
首先，在食品工业中，纤维素酶可以用于酿造、酿酒和食品加工等过程中，帮助分解植物细胞壁中的纤维素，提高产品的质量和口感。
其次，在生物能源领域，纤维素酶可以用于生物质能源的生产中，将纤维素转化为可用于发酵的糖类物质，用于生产生物乙醇和生物氢等能源。
此外，纤维素酶还可以应用于农业领域，用于改善动物饲料的消化吸收效果。
在纺织行业中，纤维素酶也有着重要的应用。
纺织品通常由纤维素纤维构成，而纤维素酶可以帮助降解纤维素纤维表面的纤维素，使其变得柔软而有弹性。
这种处理后的纤维素纤维具有更好的手感和舒适度，被广泛应用于纺织品的生产中。
此外，纤维素酶还可以用于纺织品的漂白和染色过程中，帮助去除纤维素的残留物和改善染色效果。
纤维素酶在纺织行业中的应用主要分为两类：预处理和后处理。
预处理是指在纺织品生产之前对纤维进行处理，以改善纤维的性质和品质。
纤维素酶可以用于纺织品的预处理过程中，帮助降解纤维素，使纤维变得柔软、有弹性，并且能够提高纤维的染色性能。
后处理是指在纺织品生产之后对纤维进行处理，以改善纺织品的性能和品质。
纤维素酶可以用于纺织品的漂白和染色后处理过程中，帮助去除纤维素的残留物，提高纺织品的柔软度和舒适度。
纤维素酶的组成及功能主治
纤维素酶的组成及功能主治组成纤维素酶是一种酶类，主要由以下几种成分组成：1.β-葡萄糖苷酶（β-glucosidase）：负责将纤维素分解成葡萄糖，是纤维素酶中最重要的成分之一。
2.β-葡萄糖甘醇异构酶（β-glucoside glucohydrolase isomerase）：在纤维素酶作用的过程中，参与葡萄糖生成的异构化反应。
3.β-葡萄糖甘醇脱氢酶（β-glucoside glucohydrolase dehydrogenase）：在纤维素酶作用的过程中，参与葡萄糖生成的脱氢反应。
4.β-葡糖苷酶（β-glycoside hydrolase）：参与纤维素酶反应的酶类，能催化酯水解反应。
5.β-葡糖激酶（β-glycosyl kinase）：在纤维素酶反应过程中，催化葡萄糖转化为葡糖激酸。
6.β-葡糖转酶（β-glycosyl-transferase）：参与纤维素酶作用的酶类，催化糖基转移。
功能主治纤维素酶是一种重要的酶类，具有以下功能主治：1.有助于消化纤维素：纤维素酶能够分解纤维素，将其转化为可被人体消化吸收的葡萄糖。
纤维素是植物细胞壁中的一种多糖，人体无法自身分解纤维素，而纤维素酶可以帮助人体消化并吸收其中的营养物质。
2.改善胃肠道健康：纤维素酶具有促进胃肠道蠕动的作用，帮助促进消化道的蠕动，从而改善胃肠道功能，减少便秘和腹胀等胃肠道问题。
3.提高营养吸收：由于纤维素酶能够将纤维素分解成可被人体吸收的葡萄糖，因此能提高人体对纤维素的消化吸收效率，进而提高对营养物质的吸收效率。
4.降低血糖水平：纤维素酶通过将纤维素分解成葡萄糖，能够提高人体对葡萄糖的代谢能力，从而降低血糖水平。
5.促进肠道菌群平衡：纤维素酶具有调节肠道菌群平衡的作用，可以帮助提高有益菌的数量，减少有害菌的生长，进而促进肠道健康。
综上所述，纤维素酶是一种重要的酶类，具有多种功能主治，包括消化纤维素、改善胃肠道健康、提高营养吸收、降低血糖水平和促进肠道菌群平衡等。
纤维素酶的结构与功能综述
纤维素酶的结构与功能综述纤维素酶是一类能够降解纤维素的酶，由微生物、真菌和一些动物体内产生，并广泛应用于生物质转化和生物能源生产等领域。
纤维素是植物细胞壁的主要成分之一，由纤维素链通过3-1,4-β-葡聚糖键连接而成，其高度结晶和抗酶解性质使其难以被降解。
纤维素酶通过裂解纤维素链将其转化为可利用的小分子糖类，具有重要的经济和环境意义。
纤维素酶主要包括纤维素酶和β-葡聚糖酶两类酶。
纤维素酶主要作用于纤维素链的内部连接键，将其裂解为较短的纤维素链和纤维素微颗粒，如内切酵素和聚合酶等。
β-葡聚糖酶主要作用于纤维素链的末端葡糖单元，将其裂解为终末葡糖和低聚糖，如终端酶和糖苷水解酶等。
两类酶在纤维素降解中协同作用，形成纤维素降解的完整酶系统。
纤维素酶的结构与功能密切相关。
纤维素酶具有复杂而多样的结构，通常由一个或多个结构域组成，包括纤维素结合结构域、催化结构域和辅助结构域等。
纤维素结合结构域具有特定的结构和纤维素结合能力，使酶能够与纤维素进行特异性的结合。
催化结构域则可将纤维素链裂解为较短的纤维素链。
辅助结构域可与其他酶或辅酶相互作用，增强纤维素酶的活性和稳定性。
此外，纤维素酶还可以通过基因工程技术进行改造和优化，以提高其酶活和抗抑制物能力。
纤维素酶的功能主要体现在纤维素的降解和生物能源生产中。
纤维素酶通过裂解纤维素链，将其转化为可利用的糖类供能源和化学品生产，如生物乙醇、生物丁醇和生物丙酮等。
纤维素酶广泛应用于生物质转化、生物酿造、纸浆生产和饲料添加等领域，可提高资源利用效率和环境可持续性。
此外，纤维素酶还具有重要的应用前景，如抗抑制物能力的改进、多种纤维素酶混合体系的构建和高效纤维素酶的发现等。
综上所述，纤维素酶是一类重要的酶，具有复杂而多样的结构和功能。
纤维素酶通过裂解纤维素链，将其转化为可利用的糖类供能源和化学品生产，具有重要的经济和环境意义。
纤维素酶的结构与功能研究为其改造和优化提供了理论和实践基础，具有重要的应用前景。
细菌纤维素酶结构和功能总结
纤维素酶结构和功能概述了细菌纤维素酶的水解机制及其基因的克隆和表达，总结了近年来纤维素酶结构和功能方面的研究成果，展望细菌纤维素酶领域的研究前景。
1引言2纤维素分解性细菌的类群纤维素分解性细菌是指能分解纤维素的细菌分三大类群：（1）厌氧发酵型：芽孢梭菌属（Clostridium）、牛黄瘤胃球菌属（Ruminococcus）、白色瘤胃球菌（Ruminococcusalbus）、产琥珀酸拟杆菌（Bacteroides succinogenes）、产琥珀酸丝状杆菌（Fibrobactersuccinogenes）、溶纤维菌（Butyrivibrio fibrisolvens）、热纤梭菌（Clostridium thermocellum）、解纤维梭菌（Clostridiumcellulolyticum）；（2）好氧型：粪碱纤维单胞菌（Cellulomonasfimi）、纤维单胞菌属（Cellulomonas）、纤维弧菌属（Cellvibrio）、发酵单胞菌（Zymomonas）、混合纤维弧菌（Cellvibrimixtus）；（3）好氧滑动菌，如噬胞菌属（Cytophaga）。
4 细菌纤维素酶分类细菌纤维素酶是多酶复合体系，根据各酶的功能可分为三大类：5 细菌纤维素酶水解机制好氧细菌的三种纤维素酶是以各自独立的形式分泌到细胞外水解纤维素的；厌氧细菌的三种纤维素酶以多酶复合体形式结合在细胞壁上对纤维素进行水解。
细菌纤维素酶通过多酶复合体系各组分协同作用彻底有效降解天然纤维素。
Cen负责进攻纤维素的非结晶区，随机水解β- 1，4 - 糖苷键，将长键纤维素分子截短，产生大量带非还原性末端的小分子纤维素Cex负责从纤维素线状分子的非还原性末端水解切下纤维二糖单位BG则将纤维二糖水解成葡萄糖在已知结构的细菌纤维素酶分子中，通过在异头碳原子位通过构型的保留或构型的转化完成催化反应，其中两个保守的羧基氨基酸分别作为质子供体和亲核试剂，如C . thernmocellum 的内切酶CelC催化域中Glu-280和Glu-140分别作亲核试剂和质子供体, C .fimi的外切酶Cex的Glu-574和Glu-645分别作亲核试剂和质子供体，证明了细菌纤维素酶降解纤维素的水解双置换机制。
纤维素酶的研究概述
纤维素酶的研究概述纤维素酶是一类能够降解植物细胞壁中主要成分纤维素的酶。
纤维素是一种由葡萄糖分子组成的结构复杂的多糖，是植物细胞壁的主要组分之一、纤维素酶的研究对于生物能源开发、食品工业和生物材料等领域具有重要意义。
本文将对纤维素酶的研究进行概述，并重点介绍纤维素酶的分类、产生机制以及应用前景。
纤维素酶可分为三类：纤维素酶I（endoglucanases），纤维素酶II （exoglucanases）和纤维素酶III（cellobiohydrolases）。
纤维素酶I主要作用于纤维素链的内部，将纤维素链的内部结构打断，形成较短的纤维素链。
纤维素酶II主要作用于纤维素链的末端，将纤维素链的外部结构进行逐渐剥离，形成葡萄糖单元。
纤维素酶III则将纤维素链的葡萄糖单元一一地逐个剥离。
纤维素酶I和II是纤维素降解的主要酶类，而纤维素酶III则是降解纤维素后期产物的关键酶。
纤维素酶的产生机制也是研究的重点之一、目前已经发现了很多能够产生纤维素酶的微生物，如Trichoderma reesei、Clostridium thermocellum等。
这些微生物通过基因表达调控、产酶培养条件的优化以及基因工程等手段，能够高效产酶。
此外，一些植物和动物体内也存在能够产生纤维素酶的微生物群落。
这些微生物在生态系统中扮演着降解植物细胞壁的重要角色。
纤维素酶的研究不仅对于生物能源开发具有重要意义，还在食品工业和生物材料领域具有广阔的应用前景。
纤维素酶可以将纤维素降解为葡萄糖等可直接利用的碳源，为生物能源的生产提供了重要的技术支持。
此外，纤维素酶还可以应用于食品工业中，用于果汁榨取、奶酪生产等过程中的纤维素降解。
同时，纤维素酶还可以应用于生物材料领域，用于纤维素纤维的改性和增韧。
总结而言，纤维素酶的研究是一个富有挑战性和前景广阔的领域。
通过研究纤维素酶的分类、产生机制以及应用前景，可以更好地理解纤维素在生物体内的降解过程，并为生物能源开发、食品工业和生物材料等领域的发展提供重要的技术支持。
综合讲解纤维素酶
中科院微生物研究所董志扬等用康宁木霉通过γ射线照射和亚硝基胍交替处理，诱变出一株纤维素酶高产菌株T801，其产酶能力提高1.77倍。
01
青岛海洋大学管斌等对里氏木霉进行低剂量、反复多次紫外线、亚硝基胍复合诱变处理方法，用“以2-脱氧葡萄糖作为降解产物阻遏物”高效筛选方法，选育得到一株抗分解代谢阻遏的突变株，纤维素酶活力提高三倍。
PART 02
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秸秆酒精流程
木质纤维素预处理技术有待进一步优化和提高。由于天然纤维素原料的结构复杂的特性，使得其纤维素、半纤维素和木质素三者不能有效分离；另外伴随产生一些中间副产物，实验表明，这些物质抑制酵母的生长和代谢，最终影响乙醇产率。
缺乏高效的纤维酶菌株，现有的纤维素酶制剂水解效果较低，使得酶解糖化经济成本较高，当前生产一吨纤维乙醇需要酶制剂成本在2200～2600元。高产菌株
70-80年代国外主要采用诱变育种方法获得筛选高产菌，包括随机诱变和有目标诱变，其主要策略是： 解除分解代谢阻遏，解除葡萄糖、甘油等易分解代谢碳源对产酶阻遏，或筛选2-deoxyglucose抗性。 提高酶的胞外分泌性，如筛选对细胞壁合成抑制作用的化学物质抗性菌株 筛选β-葡萄糖苷酶高产菌株，设计β-glucosidase作用的有色底物，获得解除分解代谢阻遏高产突变株。
结晶纤维素
C1
无定形纤维素
纤维二糖
βG
葡萄糖
Cx
应用
纺织 棉布后整理、生物抛光
饲料工业 饲料酶、秸秆青贮
啤 酒 工 业
食品及 发酵工业 果汁加工、功能性成分提取 中草药成分提取
酒 精 发 酵 玉米酒精 红薯酒精 秸秆酒精
PART 01
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纤维素酶概述ppt课件
纤维素酶来源及分类
来源：
真菌(mainly)： 木霉属、曲霉属和青霉属，如 绿色木霉菌,康宁木霉菌,黑曲霉，绳状青霉、变幻青霉等.
细菌: 好氧菌：如纤维单胞菌属、纤维弧菌属、噬胞菌属 厌氧菌：厌氧性的芽孢梭菌属、产琥珀酸拟杆菌、牛黄瘤胃球菌、白色瘤胃球菌、溶纤维丁酸弧菌等 超古菌：激烈火球菌等.
放线菌: 好氧放线菌：生二素链霉菌 高温单孢菌属:弯曲高温单孢菌及假诺卡氏菌属等
植物、动物及原生动物: 蜗牛,蟑螂等.
按照纤维素降解微生物和纤维素酶系之间的关系，可将纤维素酶系分为三类：
① 一是对天然纤维素的降解能力比较弱，但可大量合成分泌到胞外的纤维素降解酶系，酶的组分是 游离的，如常见的木霉、青霉的纤维素酶系；
② 二是对天然纤维素降解能力强，但分泌到胞外的纤维素酶系活力较低，如担子菌类等； ③ 三是对天然纤维素分解能力强，但基本无纤维素酶分泌到胞外，如厌氧细菌的纤维素酶系。
纤维素酶石磨水洗的牛仔裤
在洗涤剂行业的应用
目前在加酶洗衣粉中 使用的共有4种：蛋白 酶、脂肪酶、淀粉酶、 纤维素酶。它们有着 对污垢的特殊去污能 力，并且具有在洗衣 粉配方中所占成本较 少而洗涤效果提高很 大的特性。
在饲料行业的应用
纤维素是自然界中十分丰 富的资源，可通过用纤维 素酶来有效利用农副产品 的脚料秸秆和糠类来作为 饲料，进而提高畜禽的生 产性能，提高饲料的消化 率和利用率，改善饲料的 营养价值，提高经济效益， 故而纤维素酶具有广阔的 发展前景!
三、纤维素酶法处理改善纤维成纸性能
纤维素酶处理硫酸盐浆能够提高成纸的抗张指数；纤维素酶还能够提高薄页纸的柔软性；纤维素酶处理纸浆，还可改 善纤维压缩性，使纸页微孔性下降、密度提高、透明度提高。
在造纸行业的应用
纤维素酶
纤维素酶的介绍
纤维素酶是采用优良纤维素酶菌株，经液体深层发酵精制而成的高效酶制剂。
纤维素酶的机理
纤维素、地衣多糖和谷类 b-D葡聚糖中的1,4-b-D-葡萄糖苷键可以被纤维素酶水解并释放出单个葡萄糖单元。
纤维素链状结构中心的无规则非晶体区域首先受到内葡聚糖酶的作用， 1,4-b-D-葡萄糖苷键被随机切割，由此在链内产生纤维低聚糖。
纤维水解酶I和纤维水解酶II对纤维低聚糖的还原性和非还原性末端进行作用，释放纤维二糖。
b-葡萄糖苷酶作用于释放出的纤维二糖产生b-D-葡萄糖。
纤维素酶的特性
最佳pH范围是4.8-5.2
最佳温度范围是55-60℃
纤维素酶的规格
粉末：150000U/g
粉末：20000U/g
液体：20000U/g
纤维素酶的应用
1. 饲料工业SUKACell用量：0.05-0.1%
2. 纺织工业SUKACell用量：2.5-5g/kg 衣物重（5：1 水与衣物比率）5-10 g/kg 衣物重（10：1 水与衣物比率）
3. 造纸工业的酶用量请根据专业技术人员指导进行。
纤维素酶的包装及存储
本产品为1kg/铝箔袋、25kg/袋，可根据客户需要更换包装。
存放于阴凉干燥处，避免阳光直射。
纤维素酶含有大量活性物质，在低温下（25℃以下，但不能冷冻）贮存时，其活性可保持相当长时间。
纤维素酶的供应地
纤维素酶的联系方式。
纤维素酶的结构与功能研究
纤维素酶的结构与功能研究第一章：绪论纤维素是一种广泛存在于自然界中的有机化合物，常见于植物细胞壁中，也可来源于微生物、木材、农业废弃物等。
由于纤维素在自然界中的广泛分布及其化学结构和性质的重要性，纤维素酶成为一大研究热点。
本文将从纤维素酶的结构及其功能两个方面展开讨论，旨在深入探讨纤维素酶的研究进展。
第二章：纤维素酶结构的研究进展1.纤维素酶的分类纤维素酶是一类可以分解纤维素的酶，它们按作用方式可分为内切酶和断链酶两类。
内切酶包括β-葡萄糖苷酶、β-1,3-葡萄糖苷酶、β-1,4-葡萄糖苷酶等。
断链酶包括纤维素酶A、B、C等。
2.纤维素酶的基本结构目前已经解析了多种纤维素酶的结构，如：纤维素酶A、纤维素酶B、纤维素酶C、β-葡萄糖苷酶等。
这些酶的结构大多数都是蛋白质分子，其中最具代表性的是纤维素酶A。
纤维素酶A的分子量约为50000Da，含有约470个氨基酸残基，由一段较长的不规则序列和两个结构相似的高度保守的四分之一β折叠区域组成。
纤维素酶A的结构具有一个拱形的中心段和两个向外突出的长臂。
这种结构特点赋予纤维素酶A相对较高的稳定性和极强的在纤维素水解中的作用。
第三章：纤维素酶功能的研究进展1.纤维素酶的分子机制纤维素酶的分解作用可以分为两个步骤：纤维素的结构被撕裂，然后被加氢裂解到糖单体。
对于内切酶，其中既包括C端内切酶，也包括N端内切酶，它们的作用机制是先将纤维素分子裂解成少量的寡聚糖或单糖，然后对这些糖进行进一步的加氢裂解。
对于断链酶，它们一般通过直接加氢裂解的方式将纤维素分子断链，然后进行进一步的处理。
纤维素酶的分子机制是纤维素降解的关键，也是纤维素酶研究的重点。
2.纤维素酶的应用纤维素酶由于具有天然分解纤维素的能力，广泛应用于生物技术，生物制造工艺和环境保护中。
以纤维素为原料的生物制造工艺是目前研究热点之一。
纤维素酶可通过发酵或介导发酵的方式大规模制备，是实现生物制造的关键。
此外，纤维素酶也可以用于污染的清除和资源的回收，以及农业、食品和医药等领域。
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不同的微生物产生的纤维素酶属于不同的类别，如隶属于丝状真菌的瑞氏木霉Trichoderma Reesei(红褐肉座菌Hypocrea jecorina的无性型)，其分泌的纤维素酶主要分布于GH5，GH6，GH7，GH12，GH45与GH61家族；放线菌中的褐色高温单孢菌Thermobifida fusca主要有来自GH5，GH6，GH9与GH48家族的相关纤维素酶基因；而好氧细菌中哈氏噬纤维菌Cytophaga hutchinsonii主要产生GH5与GH9家族的相关纤维素酶[8]；厌氧细菌中的热纤梭菌Clostridium thermocellum主要产生GH5，GH8，GH9与GH48家族的相关蛋白。同一家族具有相同的催化断键机制，同一族系，甚至不同族系都可能会具有相同的断键机制[9]。表2列出了部分主要纤维素酶家族的蛋白结构折叠类型、催化机制及其他主要信息。
研究生课程作业（综述）
题目：纤维素酶的结构与功能
食品学院食品工程专业
学号
学生姓名
课程食品酶学
指导教师
二〇一三年十二月
纤维素酶的结构与功能
摘要：人类的生命活动离不开酶，生物体的一切新陈代谢活动都离不开酶，并且工业酶产业正在迅速发展。本文简单阐述了酶的结构与功能，重点以纤维素酶为例子，阐述它的来源、结构、分类、催化机制以及在各行业的应用，并对纤维素酶的发展前景作了一定展望。
3.2应用
纤维素酶广泛应用于植物性农产品加工、饮料和调味品的酿造、纺织工业、纸张回收、清洁剂酶、动物饲料添加剂等方面。
随着石化能源的日益枯竭，生物资源由于其资源丰富、可再生性和不增加温室气体排放等优点，正日益引起政府和社会的重视。采用纤维素酶将生物质水解为糖，再发酵可产生物液体燃料（如生物乙醇、丁醇和碳氢化合物等），为解决能源危机展现了新的曙光。若纤维素酶水解生物质产生的乙醇、丁醇或其他糖发酵产品成为主要运输燃料，那么纤维素酶将会成为世界第一大工业。为降低成本，植物基因工程正致力于研究利用植物自身生产纤维素酶来讲解纤维素[12]，且蛋白质的多样性，需有效地讲解植物细胞壁，并且由于真菌产酶的多样性，建立一个与真菌产酶活性相当的植物产酶体系是相当困难的。Saeid Karkehabadi等人[13]致力于降低生物生产乙醇的成本做了研究，从嗜热菌中发现了一种61家族蛋白，它可以提高T.reesei粗纤维素酶预处理玉米秸秆的活性，使酶成本降低了数倍。并且T.reesei菌中含有多种61家族基因，并且61家族蛋白结构中不含油类似于纤维素结合位点的区域。
底物的类型：糖苷、肽等
裂合酶Байду номын сангаас
键裂开
被裂开的键：C-S、C-N等
被消去的基团
异构酶
异构化
反应的类型
底物的类别、反应的类型和手性的位置
连接酶
键形成
被合成的键：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
自然界中，一切生命现象都与酶有关，生物体的新陈代谢过程都在酶的催化作用下进行，并受酶的控制和调节。如果离开了酶，新陈代谢就不能进行，生命也就停止。因此，酶学的研究有着重大的理论和实践意义。近年来，分子生物学领域，在不断涌现的新方法和新技术的推动下，使酶的结构与功能的关系愈加清晰。本文以纤维素酶为具体例子，详细介绍了纤维素酶的来源、结构、催化机制、应用等内容。
1961年国际酶学委员会（Enzyme Committee，EC）根据酶所催化的反应类型和机理，把酶分成6大类。如表1所示：
表1酶的分类及其反应本质
大类
反应本质
亚类
亚—亚类
氧化还原酶
电子转移
供体中被氧化基团的性质
受体的类型
转移酶
基团转移
被转移基团的性质
被转移的基团的进一步描述
水解酶
水解
被水解的键的类型（酯键、肽键）
2.1纤维素酶的来源
不同的微生物合成的纤维素酶在组成上有显著的差异，对纤维素的降解能力也大不相同。自然界可以产生纤维素酶的微生物主要有细菌、放线菌、真菌等。由于放线菌的纤维素酶产量极低，研究很少；细菌的产量也不高，且主要是内切葡聚糖酶，大多数菌所产纤维素酶对结晶纤维素没有活性，另外，所产生的酶是胞内酶或吸附于细胞壁上，很少能分泌到细胞外，增加提取纯化难度，在工业上很少应用。目前，用于生产纤维素酶的微生物菌种大多都是丝状真菌,其中产酶活力较强的菌种为木霉属(Trichoder-ma)、曲霉属(Aspergillus)和青霉属(Penicillium)，特别是里氏木霉(Trichoderma reesei)及其近缘菌株较为典型。丝状真菌具有产酶的诸多优点：产生的纤维素酶为胞外酶，便于酶的分离和提取；产酶效率高，且产生纤维素酶的酶系结构较为合理；同时可产生许多半纤维素酶、果胶酶、淀粉酶等。同时,其生长环境粗放、酶易提取，且菌株安全无毒,因而里氏木霉被公认为是最具有工业应用价值的纤维素酶生产菌[3]。
Keywords:cellulasestructurefamilyfunction
1前言
酶是生物体组织或细胞内具有特殊催化活性的蛋白质，亦称生物催化剂。根据蛋白质分子的组成和盘曲折叠方式，可以将酶分为一级结构和高级结构（二级结构和三级结构），与酶的催化功能密切相关，结构的改变会引起酶催化作用的改变或丧失。1955年Sanger等报导了胰岛素的氨基酸序列，人们开始把视线注意在酶的结构上。随后1963年，核糖核酸酶的一级结构被测定，之后用X-ray crystallography测定了ribonulease，lysozyme，chymotrypsin，trypsin，papain和carboxypeptidaseA的三级甚至四级结构。一级结构就是指蛋白质分子中肽链的氨基酸残基的排列顺序，由于半胱氨酸侧链的巯基经氧化后，能形成—S—S—键，因此在蛋白质分子的链内或链间都有可能形成二硫键；二级结构指蛋白质分子的肽链本身三维空间的规律性；三级结构就是蛋白质的二级结构按照一定方式再盘曲折叠，并通过氢键和疏水键维系的结构。且酶蛋白的一级结构是基础，但必须有一定的空间构型（一般指二级、三级结构）时才呈现活性[1]。
图1C.fimi酶降解纤维素的示意图
（其中，直线表示结晶纤维素，锯齿线表示非结晶纤维素。由示意图可以看出，Cel6A是一种与非结晶纤维素具有高度亲和力的非连续性内切葡聚糖酶，同时Cel5A是一种引起非结晶纤维素解聚的连续性内切纤维素酶；Cel6B是一种进攻纤维素非还原性末端的外切葡聚糖酶，同时Cel48A是一种分解纤维素还原性末端的连续性外切葡聚糖酶）
2纤维素酶的概念
自1906年从蜗牛消化道发现纤维素酶以来，陆续报道了细菌、放线菌、丝状真菌等许多微生物中纤维素酶的存在。1954年开始，美军Natick实验室就已研究了军用纤维素材料微生物降解的防护问题，后来发现纤维素经微生物降解后，可产生经济、丰富的生产原料，且有望解决自然界不断产生的固体废物问题，于是纤维素酶得到了广泛的关注。
2.3纤维素酶的家族
根据蛋白质结构域中氨基酸序列的相似性，将不同物种来源的碳水化合物活性酶类(Carbohydrate-Active enZYmes，CAZy)分成不同的蛋白质家族，将蛋白质氨基酸序列相似度高于30%的归为同一GH家族。其中糖苷水解酶现已有131个家族，纤维素酶类分布在至少17个GH家族中，是糖苷水解酶数据库中家族数目最多的一类水解酶类。不同家族的纤维素酶具有不同的演化历史和进化起源，因此不同GH家族之间的亲缘关系不同，有的亲缘关系比较近，如GH7家族只含有真菌的水解酶类，GH8家族只含有细菌产生的水解酶类等；有的亲缘关系较远，如GH9家族的纤维素酶，产生该类酶的生物种类广泛，有细菌(包括好氧菌和厌氧菌)、真菌、植物与动物(原生动物与白蚁)，另外GH5与GH12家族的成员也广泛分布于古菌、细菌与真菌三类生物中。
2.2纤维素酶的结构
关于纤维素酶的结构，第一次报道是Pettersson和Bhikhabhai关于里氏木霉的I型外切纤维素酶的氨基酸序列中，发现其与来自同物种的内切葡聚糖酶相关[4]。丝状真菌所产的典型游离纤维素酶分子具有多结构域的构架，包括碳水化合物结合模块(Cellulose-binding module，CBM)，其通过柔性的连接肽(Linker)连接至催化结构域(Catalyticdomain，CD)上，另外部分酶分子还含有其他结构域。构成厌氧细菌纤维小体的纤维素酶分子一般由一个对接模块(Dockerin)通过连接肽与一个催化结构域(CD)连接，其中对接模块可与支架蛋白(Scaffoldin，又称作脚手架蛋白)的粘连模块(Cohesin)结合，而支架蛋白一般还会存在一个CBM[5]。CBM在结合及降解天然纤维素的过程中具有重要作用；而CD则主要是催化糖苷键的断裂。纤维素酶包括三个酶活性：内切葡聚糖酶（Endoglucanase，EG；EC 3.2.1.4），可以切断纤维素链的β-1,4键；外切葡聚糖酶(Cellobiohydrolase，CBH；EC 3.2.1.91，EC3.2.1.176)又称纤维二糖水解酶，可以移除自由链端的纤维二糖；β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase，BGL；EC 3.2.1.21)，可以水解纤维二糖成为葡萄糖单元[6]。
表2主要纤维素酶家族的基因序列、拓扑结构、催化机制及其成员信息统计表
3纤维素酶的催化机制及应用
3.1催化机制
纤维素是地球上最丰富的生物资源，最初是在植物和海藻的细胞壁结构中发现的，同时也可以从其他的途径生产纤维素，比如细菌。纤维素是由β-1,4-糖苷键连接D-葡萄糖单元形成的一条线性高分子链，超过10000个葡萄糖残基。由于纤维素的结构非常紧密，很难通过一些化学方法将其彻底水解，要利用纤维素生产绿色能源是一个难题。而纤维素酶却能高效水解纤维素酶。