木聚糖酶 (1)

1、木聚糖酶木聚糖酶 逊三石出逊三石出品品木聚糖木聚糖是一种存在于植物细胞壁中的异质多糖，约占植物细胞干重的1535，是植物半纤维素的主要成分,是一种复杂的多聚五碳糖 。它是除纤维素外，自然界中最为丰富的多糖。 木聚糖的基本结构单元是由D-1,4或D-1,3糖苷键连接的多聚木糖链。 植物中木聚糖处于木质素和纤维素纤维之间。 定义：定义： 又名内又名内1,4-木聚糖酶，是采用木聚糖酶，是采用液体深层发酵液体深层发酵、超滤超滤及及喷雾干燥喷雾干燥等工艺制得，用于啤酒酿造，可以有效分解等工艺制得，用于啤酒酿造，可以有效分解麦芽汁中的木聚糖和戊聚糖，降低麦芽汁中的粘度，改麦芽汁中的木聚糖和戊聚糖，降低麦芽

2、汁中的粘度，改善其过滤性能，防止非碳水化合物混浊的产生。善其过滤性能，防止非碳水化合物混浊的产生。 木聚糖酶在自然界广泛分布，海洋及陆地细菌、海洋木聚糖酶在自然界广泛分布，海洋及陆地细菌、海洋藻类、真菌、酵母、瘤胃和反刍动物细菌、蜗牛、甲壳藻类、真菌、酵母、瘤胃和反刍动物细菌、蜗牛、甲壳动物、陆地植物组织和各种无脊椎动物中都存在。由于动物、陆地植物组织和各种无脊椎动物中都存在。由于微生物来源的木聚糖降解酶普遍存在于自然界且种类繁微生物来源的木聚糖降解酶普遍存在于自然界且种类繁多应用领域广泛，因此对于微生物木聚糖酶研究报道很多应用领域广泛，因此对于微生物木聚糖酶研究报道很多。目前，人们研究和应用

3、得最多的是多。目前，人们研究和应用得最多的是细菌和霉菌细菌和霉菌来源来源的木聚糖酶。的木聚糖酶。木聚糖酶的结构域 在分子水平上，木聚糖酶 通常木聚糖酶仅有一个催化结构域 ,根据对双功能酶酶活力测定和差示扫描热量测定显示 ,蛋白质的 CBD和催化结构域是分别折叠的。功能结构域非功能结构域连接区催化结构域纤维素结合结构域 （CBD） 分类木聚糖酶的分类分析催化区的保守氨基酸和疏水簇分析底物特异性分析酶的分子量F/10族分子量高结构复杂降解产物为低聚木糖特异性木聚糖酶特异作用于木聚糖底物低分子量木聚糖酶G/11族对木糖有很高特异性降解产物主要为木糖非特异性木聚糖酶还作用于纤维素及人工底物，称双功能酶

4、高分子量木聚糖酶木聚糖酶系 木聚糖酶系是指能够降解半纤维素木聚糖一组酶的总称，主要包括木聚糖内切酶、木聚糖外切酶及降解支链的辅酶等。 木聚糖内切酶木聚糖内切酶作用于木聚糖和长链木寡糖，随机水解断随机水解断裂木聚糖主干链内部的裂木聚糖主干链内部的-1,4-木糖苷键木糖苷键，多数作用于木聚糖的无侧链无侧链区段，产生木寡糖或带有侧链的寡聚糖，从而降低木聚糖的聚合度； 木聚糖外切酶木聚糖外切酶则作用于木聚糖和木寡糖的非还原性末端非还原性末端，产物为木糖。在木聚糖降解的过程中，该酶与木聚糖内切酶相互促进，加速木聚糖降解的进程，提高木聚糖酶的催化效率； 对于阿拉伯呋喃糖苷酶、酯酶、葡萄糖醛酸酶等支链酶支链

5、酶来说，其主要是通过裂解木聚糖支链中阿拉伯糖、葡萄糖裂解木聚糖支链中阿拉伯糖、葡萄糖醛酸等与木糖残基之间的糖苷键醛酸等与木糖残基之间的糖苷键，从而提高木聚糖的溶解性和降解速度。如在缺乏酯酶的情况下，木聚糖酶则难以接近高度酰化的木聚糖主链骨架，从而抑制其酶解过程。而乙酰木聚糖酯酶则可以从乙酰木聚糖的C-2与C-3位置上除去氧乙酰基释放出醋酸，改善木聚糖酶的水解效率。催化反应机理 木聚糖酶催化水解反应催化水解反应与纤维素酶一样，都是通过涉及两个残基的酸碱机理酸碱机理进行的，一个残基作为一般催化一个残基作为一般催化剂，给糖苷键中的氧加质子剂，给糖苷键中的氧加质子；另一残基在保持酶的情况保持酶的情况下，作为一种与氧碳鎓介质相互作用或促使水分子形成下，作为一种与氧碳鎓介质相互作用或促使水分子形成OH-的亲核剂，作为的亲核剂，作为转化酶转化酶。 木聚糖酶酶解作用机理酶解作用机理是保守性的活性位点氨基酸残基(如谷氨酸)的羟基提供一个质子给-1,4-木糖苷键，致使糖苷键断裂，而正碳离子中间物的稳定性是由负电荷基团或者由组氨酸残基维持。 在研究有关的化学修饰时得到了有关羧基的证据表明，木聚糖酶的催化反应主要是双置换机理双置换机理，包括形成的糖苷酶中间体和通过氧鎓离子的水解。其具体机制为：由非离子化的天