纖維素酶分子的大小因來(lái)源不同而不盡相同，三大類(lèi)酶分子量一般在23Kda～146Kda之間。多數(shù)真菌和少數(shù)細(xì)菌的纖維素酶都受糖基化，糖基與蛋白之間以共價(jià)鍵結(jié)合，或呈可解離的絡(luò)合狀態(tài)。糖基化作用在一定程度上保護(hù)酶免受蛋白酶的水解，而纖維素酶正是由于糖基化，使其所含碳水化合物的比率在不同酶之間發(fā)生差異，導(dǎo)致酶的多形式和分子量的差別。通過(guò)比較分析，人們發(fā)現(xiàn)許多不同纖維素酶間表現(xiàn)出一定的同源性，且纖維素酶分子普遍具有類(lèi)似的結(jié)構(gòu)。由球狀的催化結(jié)構(gòu)域(CD)、連接橋和纖維素結(jié)合結(jié)構(gòu)域(CBD)三部分組成。
1、連接橋，可能是保持CD和CBD之間的距離，也可能有助于不同酶分子間形成較為穩(wěn)定的聚集體；
2、纖維素結(jié)合結(jié)構(gòu)域，它對(duì)酶的催化活力是非必需的，但它執(zhí)行調(diào)節(jié)酶對(duì)可溶性和非可溶性底物專(zhuān)一性活力的作用，其結(jié)合纖維素的作用機(jī)理目前尚不十分清楚；
3、催化結(jié)構(gòu)域，它體現(xiàn)酶的催化活性及對(duì)特定水溶性底物的特異性。盡管不同來(lái)源纖維素酶的分子量大小差別很大，但它們催化區(qū)的大小卻基本一致。
研究表明，EG和CBH能引起纖維素的分散和脫纖化。纖維素酶通過(guò)打亂纖維素的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，使其變形，深入纖維素分子界面之間，從而使纖維素孔壁、腔壁和微型隙壁的壓力增大，水分子的介入又使纖維素分子之間的氫鍵被破壞，產(chǎn)生部分可溶性的微結(jié)晶，利于進(jìn)一步被降解。
（1）對(duì)纖維素分子的吸附作用：纖維素酶對(duì)纖維素的降解，一般首先吸附到纖維素上，但并不是吸附的越好催化效果約好。纖維素酶的吸附不僅與酶本身性質(zhì)有關(guān)，也與底物的特性密切相關(guān)。其吸附能力大小與酶的含糖量和疏水性均有關(guān)聯(lián)。此外，纖維素酶的吸附機(jī)理并未弄清，仍需做進(jìn)一步研究。
（2）單一纖維素酶的作用機(jī)制：纖維素酶的斷鍵機(jī)理遵循雙置換機(jī)制。即作用部分的兩個(gè)色氨酸參與基質(zhì)結(jié)合，而處在將被裂解的鍵及相鄰一個(gè)非離子化的甘氨酸和一個(gè)離子化的谷氨酸殘基參與催化作用。這些殘基被非極性化的側(cè)鏈圍繞，以促進(jìn)質(zhì)子轉(zhuǎn)移，打斷N一乙酰粘質(zhì)酸一N一乙酰氨基葡萄糖酸。谷氨酸位于細(xì)菌和真菌CBH、EG和葡萄糖苷酶的催化位點(diǎn)已被人們證實(shí)，也有的纖維素酶中天門(mén)冬氨酸、組氨酸和精氨酸位于催化位點(diǎn)參與催化反應(yīng)。（3）纖維素酶的協(xié)同降解機(jī)制三大類(lèi)纖維素酶的作用存在協(xié)同作用。通常情況下，外切酶作用于不溶性纖維表面，使形成結(jié)晶結(jié)構(gòu)的纖維素長(zhǎng)分子鏈開(kāi)裂，長(zhǎng)鏈分子末端部分發(fā)生游離，從而使纖維素易于水化；內(nèi)切酶則作用于經(jīng)外切酶活化的纖維素的13—1、4糖苷鍵，產(chǎn)生纖維二糖、三糖等短鏈低聚糖，13一葡聚糖苷酶再將纖維二糖、三糖等分解成葡萄糖。必須指出，該協(xié)同降解機(jī)制中各酶的作用不是的，而且功能也不是簡(jiǎn)單固定的。
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