КСИЛАНАЗА И ЦЕЛЛЮЛАЗА ГРИБА Cerrena unicolor ВКМ F-3196: ПОЛУЧЕНИЕ, СВОЙСТВА, ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ОСАХАРИВАНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Аннотация:

Базидиомицет Cerrena unicolor ВКМ F-3196 в условиях глубинного культивирования в среде, содержащей микрокристаллическую целлюлозу, способен продуцировать ксиланазу и целлюлазу. Методом ионообменной и гидрофобной хроматографии получены препараты целлюлазы и ксиланазы в электрофоретически гомогенном состоянии. Молекулярная масса как целлюлазы, так и ксиланазы была -44 кДа. Показано, что ксиланаза катализировала гидролиз ксилана с образованием ксилозы, ксилобиозы и ксилотетраозы и проявляла свойства эндоксиланазы. Целлюлаза гидролизовала карбоксиметилцеллюлозу, ксилан, микрокристаллическую целлюлозус образованием целлотриозы и целлотетраозы. Оптимум рН для действия обоих ферментов -4.0. Ферменты обладали умеренной термостабильностью: ксиланаза сохраняла 35% от исходной активности в течение 1 ч при 60°С, целлюлаза — 10% при тех же условиях. Ксиланаза, целлюлаза, а так же их смесь осахаривали растительное сырье: пшеницу, рожь, пшеничные отруби, овес, что указывает на возможное применение этих ферментов в биотехнологии. Основным возобновляемым источником энергии и сырья на Земле является растительная биомасса. Большую ее часть составляют полимеры клеточной стенки растений: целлюлоза, геми-целлюлоза, а также полиароматическое соединение — лигнин . Молекула целлюлозы представляет собой линейный полимер, состоящий из остатков P-D-глюкозы, в состав гемицеллюлозы входят различные мономеры. Наиболее распространенным является P-D-ксилоза, формирующая основной компонент гемицеллюлоз — ксилан, с которым могут быть связаны другие моно-сахара — a-L-арабиноза, a-D-манноза, a-D-глюкуроновая кислота . Полисахариды клеточной стенки растений могут гидролизоваться под действием целлюлолитического комплекса ферментов различных микроорганизмов: аэробных и анаэробных бактерий, дрожжей, мицели-альных грибов . Эндоглюканаза (целлюлаза) (КФ 3.2.1.4) фермент, входящий в состав целлюлолитического комплекса, катализирует гидролиз р-1,4-гликозидных связей в молекуле целлюлозы с образованием олигосахаридов различной молекулярной массы. Эндоксиланаза (КФ 3.2.1.8), подобным образом, катализирует расщепление Р-1,4-гликозидных связей в молекулах ксилана с образованием олигосахаридов различной молекулярной массы . Целлобиогидролаза (КФ 3.2.1.91) катализирует отщепление целлоби-озы с нередуцирующего конца целлюлозной цепи. Окончательный гидролиз олигосахаридов, продуктов гидролиза целлюлозы и ксилана, до мо-носахаров происходит под воздействием двух ферментов — Р-глюкозидазы (КФ 3.2.1.21) и р-ксило-зидазы (КФ 3.2.1.37). Все эти ферменты присутствуют у дереворазрушающих грибов. Целлюлазы базидиомицетов практически не гидролизуют микрокристаллическую целлюлозу, в то время как целлобиогидролаза взаимодействует с этим субстратом .

Авторы:

Издание: Прикладная биохимия и микробиология
Год издания: 2014
Объем: 6с.
Дополнительная информация: 2014.-N 2.-С.171-176. Библ. 33 назв.
Просмотров: 304