Theo Wood và Mc.Cral (1979) enzyme cellulase được phân chia theo chức năng thành 3 nhóm:
• Exocellulase (exobiohydrolase; 1,4-β-D-glucan cellobiohydrolase). • Endocellulase (endoglucanase; 1,4-β-D-glucan-4- glucanohydrolase).
• β-glucosidase (cellbiase; β-D-glucoside glucohydrolase).
Hoạt tính của hệ enzyme cellulase đạt cao nhất khi nhiệt độ nằm trong khoảng từ 40 - 60oC, pH nằm trong khoảng từ 4 - 7.
Cellulase bị ức chế bởi những sản phẩm phản ứng của nó như glucose, cellobiose. Hg2+ ức chế hoàn toàn cellulose, trong khi các ion như Mn2+, Ag+, Cu2+ và Zn2+ chỉ ức chế nhẹ. Hoạt tính của chế phẩm cellulase bị mất hoàn toàn sau 10 - 15 phút ở 80oC.
Exocellulase được tổng hợp bởi Trichoderma reesei và đã được các nhà khoa học nghiên cứu rất kỹ. Chúng bao gồm hai loại: exocellulase kiểu I và exocellulase kiểu II.
• Exocellulase kiểu I chiếm đến 60% lượng protein có trong dịch nuôi cấy Trichoderma reesei. Chúng có phân tử lượng khoảng 66.000 Da, điểm đẳng điện là 4,4 (PI = 4,4). Loại enzyme này tác dụng cả lên cellulose vô định hình và cellulose kết tinh. Nhưng chúng lại không tác dụng đến cellulose biến tính như carboxylmethyl cellulose (CMC) hay hydroxyethylcellulose,
cellohexaose β-nitrophenyl, β-glucoside hay β-glucan. Exocellulase kiểu I chứa khoảng 496 amino acid.
• Exocellulase kiểu II có phân tử lượng 53.000 Da, PI = 5,0. Chúng cũng không tác động lên CMC, chúng có khả năng tác động đến cellulose hòa tan và cả cellulose không hòa tan. Exocellulase kiểu II chứa khoảng 471 amino acid.
Exocellulase của Cellulomonas fimi có một số tính chất khác biệt so với
của Trichoderma reesei. Exocellulase của Cellomonas fimi có chứa 443 amino
acid. Enzyme này có ba cầu nối disufide. Hai cầu nối disulfide nằm trong trung tâm hoạt động còn một cầu nối nằm ngoài trung tâm hoạt động.
Exocellulase của Clostridium thermocellum có phân tử lượng 68.000 -
75.000 Da.
Endoglucanase có nhiều trong dịch nuôi cấy Trichoderma reesei. Các nhà khoa học chia chúng thành hai loại endoglucanase kiểu I và endoglucanase kiểu II. Endoglucanase kiểu I chứa 459 amino acid, phân tử lượng khoảng 48.121 Da. Endoglucanase kiểu II chứa 418 amino acid, phân tử lượng 42.200 Da. Các enzyme này có thể hoạt động ở nhiệt độ khá cao. Ngoài ra endoglucanase còn được tìm thấy ở Clostridium thermocellum, Cellulomonas fimi và các vi sinh vật khác. Các endoglucanase của các vi sinh vật khác thường không khác biệt nhiều.
β-glucosidase là nhóm enzyme khá phức tạp, chúng có khả năng hoạt động trong khoảng pH rất rộng (pH từ 4,4 - 8,4) phân tử lượng 50.000 - 98.000 Da, PI (isoelectric point) 8,4 và có thể hoạt động ở nhiệt độ cao. β-glucosidase của Trichoderma reesei chứa đến 713 amino acid với phân tử lượng là 75.340 Da. Trong dịch chiết, chúng chiếm 1% so với tổng lượng protein thu được. β- glucosidase của Clostridium thermocellum được chia ra làm hai loại β- glucosidase A và β-glucosidase B. β-glucosidase A chứa khoảng 448 amino acid và có phân tử lượng 51.482 Da. Chúng hoạt động mạnh ở pH 6,0 - 6,5 và ở nhiệt độ 60oC. Chúng tham gia thủy phân cellobiose nhưng không thủy phân CMC.