纤维素酶分子有共性，普遍具有类似的结构，由球状的纤维素催化结构域 (CD),纤维素结合结构域(CBD)和连接桥Linker)三部分组成。不同来源的纤维素 酶尽管具有不同的分子量，但是其CD的大小却基本一致：纤维素酶的CBD主要可 维持酶分子的构象稳定性，调节酶对可溶性和非可溶性底物的结合专一性；Linker 可保持CD和CBD之间的距离，有助于不同酶分子间形成较为稳定的聚集体。 研究者们运用定点突变技术研究CD,利用合成的寡核苷酸作诱变物，确定纤 维素酶中哪个氨基酸是酶催化的必需氨基酸。在己知的核苷酸序列中准确地诱变 密码子中的一个或数个碱基，改变组成酶的一个或数个氨基酸残基，从而确定功 能性氨基酸基团。 由于纤维素酶属于糖基水解酶，而糖基水解酶共有82个族，纤维素酶仅占十 几个族。各族水解酶的催化机制和功能性氨基酸都有所不同，给研究带来了许多 困难，要研究清楚是一项巨大的工程。 改造纤维素酶的主要可行的手段，是通过基因工程构建生产纤维素酶的高效 工程菌，从而提高纤维素酶活力。总之目前任务是要弄清功能性氨基酸基因，然 后对其加以改造，产出高效工程菌，生产符合要求的纤维素酶。 本文的另一个亮点在于纤维素酶在石油开采方面的应用。我国石目前很多油 田已进入中后期开采，为增加石油产量，常采用带压力的压滤液压入地层内，以 维持地下裂缝，保持地下压力。用纤维素酶制成的一种酶剂是较适宜的破乳剂， 专一性强，无副作用，对地层和环境无污染。6 3.读后感 自然界的物质与能量是守恒的，不会凭空增多，也不会凭空消失。人类目前 所面临的能源危机一部分原因来自对资源的无效利用。我们还在用着百万年前留 下来的遗产，早晚会坐吃山空。煤是植物深埋地下百万年形成的燃料，现在人类 利用植物们的纤维素，某种程度上是提前消费了这些百万年后的煤。这种利用更 加直接且环保，跳过了百万年的物化反应，加速了自然界物质循环的速度。纤维 素被分解的过程在自然界中天然存在，表现为腐烂变质等。但是这个过程速度慢， 效率低，不能被我们利用。改进纤维素酶，提高纤维素转化效率，这正体现了目 前集约高效的理念：自然界中的能量是守恒的，要减少能量浪费，实现能量与元 素在自然界的有机循环。 关于纤维素酶降解纤维素一直受到欧美、日本等发达国家的高度重视，特别 是近年来，纤维素酶基因克隆技术、固定化酶技术及微生物发酵技术等新技术的纤维素酶分子有共性，普遍具有类似的结构，由球状的纤维素催化结构域 (CD)，纤维素结合结构域 (CBD)和连接桥(Linker)三部分组成。不同来源的纤维素 酶尽管具有不同的分子量，但是其CD 的大小却基本一致; 纤维素酶的CBD主要可 维持酶分子的构象稳定性，调节酶对可溶性和非可溶性底物的结合专一性; Linker 可保持CD和CBD之间的距离，有助于不同酶分子间形成较为稳定的聚集体。 研究者们运用定点突变技术研究CD，利用合成的寡核苷酸作诱变物，确定纤 维素酶中哪个氨基酸是酶催化的必需氨基酸。在已知的核苷酸序列中 准确地诱变 密码子中的一个或数个碱基，改变组成酶的一个或数个氨基酸残基，从而确定功 能性氨基酸基团。 由于纤维素酶属于糖基水解酶，而糖基水解酶共有82个族，纤维素酶仅占十 几个族。各族水解酶的催化机制和功能性氨基酸都有所不同，给研究带来了许多 困难，要研究清楚是一项巨大的工程。 改造纤维素酶的主要可行的手段，是通过基因工程构建生产纤维素酶的高效 工程菌，从而提高纤维素酶活力。总之目前任务是要弄清功能性氨基酸基因，然 后对其加以改造，产出高效工程菌，生产符合要求的纤维素酶。 本文的另一个亮点在于纤维素酶在石油开采方面的应用。我国石目前很多油 田已进入中后期开采，为增加石油产量，常采用带压力的压滤液压入地层内，以 维持地下裂缝，保持地下压力。用纤维素酶制成的一种酶剂是较适宜的破乳剂， 专一性强，无副作用，对地层和环境无污染。 ６ 3.读后感 自然界的物质与能量是守恒的，不会凭空增多，也不会凭空消失。人类目前 所面临的能源危机一部分原因来自对资源的无效利用。我们还在用着百万年前留 下来的遗产，早晚会坐吃山空。煤是植物深埋地下百万年形成的燃料，现在人类 利用植物们的纤维素，某种程度上是提前消费了这些百万年后的煤。这种利用更 加直接且环保，跳过了百万年的物化反应，加速了自然界物质循环的速度。纤维 素被分解的过程在自然界中天然存在，表现为腐烂变质等。但是这个过程速度慢， 效率低，不能被我们利用。改进纤维素酶，提高纤维素转化效率，这正体现了目 前集约高效的理念：自然界中的能量是守恒的，要减少能量浪费，实现能量与元 素在自然界的有机循环。 关于纤维素酶降解纤维素一直受到欧美、日本等发达国家的高度重视，特别 是近年来，纤维素酶基因克隆技术、固定化酶技术及微生物发酵技术等新技术的