杂色云芝菌产漆酶发酵培养基的优化文献综述

 2021-10-11 07:10

毕业论文课题相关文献综述

1.1 漆酶简介   1.1.1漆酶的来源及其理化性质   漆酶(Laccasc,EC1.10.3.2),是一种含铜的多酚氧化酶,1983年首次从日本漆树的汁液中发现[1],是蓝色多铜氧化物酶家族的一员。

其来源广泛,很多动植物和微生物都可产生漆酶,但漆酶生产主要来源于真菌子菌亚门(Basidiomycotina)、子囊菌亚门(Ascomycotina)及半知菌亚门(Deuteromycotina)等,其中担子菌亚门的白腐菌是最主要的漆酶生产菌株[2]。

   据估计,已经报道过的漆酶生产真菌超过1000种[3]。

漆酶的氨基酸链含500个左右氨基酸,漆酶来源不同,其分子量变化很大,主要差别可能在于分子的碳水化合物部分(占蛋白质分子重量的10%-45%);即使是同一菌株,产生的漆酶异构体其分子量也可能不同;真菌漆酶的分子量在59kD-80kD之间,皆为糖蛋白,含糖量3%-5%不等,其中包括己糖胺、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖等,漆酶多为单体,等电点pI3-6[4-5]。

   1.1.2 漆酶的结构及其催化机理    漆酶分子中一般含有4个铜原子,根据磁学和光谱学特征,可将它们分为3种类型:Ⅰ型Cu2 (T1 Cu)和Ⅱ型Cu2 (T2 Cu)各1个为单电子受体,呈顺磁性;Ⅲ型Cu4 (T3 Cu)两个,为耦合离子对,双电子受体,反磁性[6-7]。

   这3种类型铜离子性质不同,T1 Cu使漆酶带有强烈的蓝色,可以被不同的铜配位物从酶分子除去,其主要作用是结合还原性底物单电子氧化还原性底物并将电子转移给T2 Cu和T3 Cu,在T2/T3 Cu三处铜簇处将氧气还原成水[4],酶蛋白至少有两条由极性和中性氨基酸组成的溶剂通道,分别主要连接T2 Cu和蛋白质表面及T3 Cu和蛋白质表面[8]。

两条溶剂通道的存在允许了氧气与铜离子的快速结合和水分子的迅速释放[9]。

T1 Cu区是酶的活性中心,其结构差异决定了漆酶的还原电势和漆酶对底物的专一性[10]。

   在O2存在时,还原态漆酶被氧化,O2被还原为水。

漆酶对底物的催化氧化与对O2的还原通过4个铜离子对电子的协同传递以及其自身的价态变化来实现。

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