简介

酶通常是作为催化剂的蛋白质，可以加速化学反应，而这些化学反应本身需要很长时间才能发生。酶加速了细胞中发生的绝大多数化学反应。分解分子的反应(如那些涉及消化和细胞呼吸的反应)和建立分子的反应(如那些涉及光合作用和DNA复制的反应)都需要酶。每一种酶都有与底物结构相辅相成的特定形状。的底物是酶转化成产物的分子。

在这次调查中，你将研究纤维素酶。纤维素是植物细胞壁中发现的由长链葡萄糖组成的分子，纤维素酶参与了纤维素分解为葡萄糖过程的最后一步。这是一种自然过程，许多真菌和细菌(如在白蚁肠道、反刍动物的胃和堆肥中发现的细菌)利用它来产生葡萄糖作为食物来源。将植物中的纤维素分解成糖也是制造燃料用乙醇的重要步骤。

纤维素酶的天然底物是纤维素二糖。这是一个由两个葡萄糖分子组成的双糖。然而，当科学家研究酶的功能时，最好是有一种简单的方法来检测底物的使用量或产物的生成量。纤维素二糖(底物)和葡萄糖(产物)的溶液是清晰的，而且没有很多简单、廉价、快速的方法来定量检测这些分子。

为了使这个反应更容易进行，将使用一种人工底物，对硝基苯基吡喃葡萄糖苷。这种人工底物也可以与酶结合，并以类似于天然底物纤维二糖的方式被分解。当人工底物对硝基苯吡喃葡萄糖苷被纤维素酶分解时，产生葡萄糖和p硝基酚。当p-硝基苯酚与一种称为停止溶液的碱性溶液混合，它会停止反应并使溶液变黄。黄色的量与颜色的量成正比p硝基酚。对于每一个分子p-硝基苯酚存在时，一分子对硝基苯吡喃葡萄糖苷被分解。对于正在运行的纤维素酶反应，另一个优点是使用基本溶液来显色p-硝基酚的基本pH值也会使酶变性并停止反应。

目标