产几丁质酶菌株筛选、鉴定及其酶学性质研究文献综述
2020-06-04 08:06
文 献 综 述
1.1几丁质简介
几丁质(Chitin),又名甲壳素,是N-乙酰-D-氨基葡萄糖(GlcNAc)以β-1,4-糖苷键连接聚合而成的结构同多糖。它是自然界储存量仅次于纤维素的高分子多聚物,但比纤维素具有更多的特殊功能。由于它不溶于水、稀酸、稀碱和其它有机溶剂,以致长期以来几丁质及其酶解产物一直没有受到重视。直到近几十年,它的理化特性、生物活性、生理功能等才逐渐被人们所认识。地球上每年都会产生大量的几丁质[1]。几丁质广泛存在于甲壳纲动物昆虫、虾蟹的甲壳,真菌(霉菌,酵母)、藻类、植物细胞壁中[2]。
1.2几丁质酶
1.2.1几丁质酶简介
几丁质酶(E.C.3.2.1.14)是一类能催化水解至少含有一个N-乙酰葡萄糖胺基团糖苷键的酶,几丁质酶能水解几丁质生成几丁寡糖、几丁二糖或 N-乙酰-D-氨基葡萄糖等。几丁质酶于1984 年被国际酶学命名会议系统命名[3]。根据同底物的作用部位和产物的不同,可以把它们分为类:几丁质内切酶、外切酶和N-乙酰氨基葡萄糖苷酶。外切酶是从多糖链的非还原端开始以二乙酰几丁二糖为单位依次酶解,内切酶则随机地断裂糖苷键,N-乙酰氨基葡萄糖苷酶是将双糖水解成单糖[4]。
1.2.2 几丁质酶分类
自然界中几丁质酶的种类很多且分布极广,几丁质酶还可分为微生物几丁质酶、动物几丁质酶、植物几丁质酶。现在微生物来源丰富,基因工程技术的发展使得,几丁质酶已经成为研究热点。大多微生物产几丁质酶,不同的微生物分泌几丁质酶的目的和作用不尽相同。细菌分泌几丁质酶是为了降解几丁质,获取自身生长、繁殖所需养料[5];真菌分泌几丁质酶是为了实现其自身细胞的分裂与形态构建;昆虫等节肢动物分泌几丁质酶是蜕皮和生长发育的需要;植物及高等动物分泌几丁质酶却是为了防御病源微生物的侵袭而进行的自我保护[6]。
早在1905年拜内克分离得到一种几丁质芽孢杆菌,发现其能够以几丁质为营养物质;1921年,弗勒发现放线菌能分解几丁质,并且能在含几丁质的琼脂培养基上形成透明圈;1950年,Jeuniauxl从蜗牛的肠道中分离得到能分解几丁质的细菌[7]。之后,开始了微生物几丁质酶的一系列研究。
1.2.3 几丁质酶的特点
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