Целлюлозалитикалық бактериялар

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 55 бет
Таңдаулыға:

РЕФЕРАТ

Дипломдық жұмыс кiрiспе, тақырып бойынша әдебиетке шoлу, зeрттeу әдiстерiн сипaттaйтын бөлiмнен, қoрытынды мeн пaйдaлaнылғaн 49 әдебиет көздерінен тұрады, оның 21 - шетелдік әдебиеттер. Жұмыс 7 сурет пен 12 кестеден құралған.

Түйін сөздер: Целлюлозалитикалық бактериялар, изоляттар, целлюлозалитикалық белсенділік, дақылдау.

Зерттеу жұмысының мақсаты: Салмақтық әдіс көмегімен моно- және аралас дақылдардың целлюлоза белсенділігін анықтау.

Жұмыстың міндеті:

1. Моно- және аралас дақылдардың целлюлоза белсенділігін өлшемдік әдіс көмегімен анықтау;

2. Целлюлоза спектрлерін қанттар редуцирлеуші әдіспен анықтау.

Зерттеу әдістері: Моно- және аралас дақылдардың целлюлоза белсенділігін анықтау өлшемдік әдіс көмегімен жүргізілді. Целлюлоза спектрлері қанттар редуцирлеуші әдіспен анықталды.

Алынған нәтижелер:

1. 25 штамм (53%) эндоглюканазамен қатар целлобиазаны түзді. Бұл штаммдардың ферментативтік кешендегі эндоглюканаздық белсенділігі 0, 24 + 0, 01 пен 0, 52 + 0, 02 мг/мл аралығында, целлобиазалық белсенділігі - 0, 55 + 0, 02 тен 1, 61 + 0, 01 мг/мл дейін.

2. Целлюлозолитикалық бактерияларды қатты фазалы дақылдаудың зертханалық үлгісі жасалды.

3. Штаммдарды кешенді қолдану кезінде целлюлозаның жойылуы 2 - 3 есеге артты. Белсенді аралас дақылдар: Ж23+НП-9, С-17+ НП1, Ж-7 + С-7, Ж-7 + П-5 қатты субстраттарда клетчатканы 20 - 25% гидролиздейді.

Практикалық маңыздылығы: Целлюлозаны ыдырата алатын микроорганизмдер, микробтық қалдықта биоконверсия, жемдік және азықтық ақуызды препараттар өндірісі сонымен қатар, энергетикалық мақсатта, спирт алу үшін пайдаланылады.

РЕФЕРАТ

Выпускная работа состоит из введения, обзора литературы по теме работы, раздела, из описывающих объектов и методов исследований, заключения и 49 списка использованных источников, из них 21 - зарубежная литература. Работа проиллюстрирована 7 рисунками, 12 таблицами.

Ключевые слова: Целлюлозолитические бактерии, изоляты, целлюлозолитическая активность, культивирование.

Цель: Определить активность целлюлаз в моно- и смешанных культурах весовым методом.

Задачи:

1. Определение активности целлюлаз в моно- и смешанных культурах проводили весовым методом.

2. Определение спектра целлюлаз - методом редуцирующих сахаров.

Объекты:

1. 26 вариантов смешанных культур целлюлозолитических бактерий.

Методы: Для выделения целлюлозолитических бактерий использован метод накопительных культур с двумя вариантами селективной среды Гетчинсона.

В качестве единственного источника углерода использовали: фильтровальную бумагу и натриевую соль (Na- КМЦ) . Скрининг штаммов по целлюлозолитической активности проводили чашечным, весовым и методом редуцирующих сахаров.

Полученные результаты:

1. 25 штаммов (53%) образовывали как эндоглюканазы, так и целлобиазу. Активность ферментного комплекса эндоклюканаз у этих штаммов составляет от 0, 24+0, 01 до 0, 52+0, 02 мг/мл, целлобиазы - от 0, 55+0, 02 до 1, 61+0, 01 мг/мл.

2. Разработана лабораторная модель твердофазного культивирования целлюлозолитических бактерий.

3. При совместном применении штаммов степень деструкции целлюлозы возрастает в 2-3 раза. Наиболее активные смешанные культуры: Ж23+НП-9, С-17+ НП1, Ж-7 + С-7, Ж-7 + П-5 гидролизуют клетчатку твердых субстратов на 20- 25 % .

Практическая значимость: Микроорганизмы, способные разрушать целлюлозу перспективны для микробной биоконверсии отходов, производства пищевых и кормовых белковых препаратов, а также для энергетических целей в получении спирта.

ABSTRACT

Final work consists of an introduction, literature review on the topic of work section of describing the objects and methods of research, conclusions and list of sources used 49, 21 of them - foreign literature . Job 7 is illustrated with drawings, 12tables.
Keywords: cellulolytic bacteria isolates cellulolytic activity, cultivation.
Purpose: Determine the cellulase activity in mono and mixed cultures gravimetric method.

Objectives:
1. Determination of cellulase activity in single and mixed cultures was performed gravimetrically.
2. Determination of the spectrum of cellulases - method of reducing sugars.
Methods : To select cellulolytic bacteria used the method of enrichment cultures with two different selective media Hutchinson.

As a sole carbon source was used: filter paper, and sodium (Na- CMC) . Screening strains of cellulolytic activity carried the cup, weight and method of reducing sugars.
Results:
1. Of 25 strains ( 53 %) formed as endoglucanase, and cellobiase . Activity of the enzyme complex endoklyukanaz these strains ranges from 0. 24 0. 01 to 0. 52 0. 02 mg / ml, cellobiase - 0. 55 0. 02 to 1. 61 0. 01 mg / ml.

2. Developed a laboratory model of the solid-state culture of cellulolytic bacteria.

3 When combined strains of the degree of degradation of cellulose increases by 2-3 times. The most active mixed cultures: ZH23 + NP-9, C-17 + NP1, F-7 + C-7, F-7, P-5 + hydrolyzed cellulose solid substrates 20 to 25%.

Practical significance: Microorganisms capable of break down cellulose promising for microbial bioconversion of waste products, food and feed protein drugs, as well as for energy purposes in obtaining alcohol.

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ

НЕГІЗГІ БӨЛІМ

: 1

КІРІСПЕНЕГІЗГІ БӨЛІМ: Әдебиетке шолу

79: 9

: 1. 1

КІРІСПЕНЕГІЗГІ БӨЛІМ: Целлюлозалитикалық микроорганизмдердің жалпы сипаттамасы

79: 9

1. 2

1. 3

1. 4

1. 5

1. 6

КІРІСПЕНЕГІЗГІ БӨЛІМ:

Микроорганизмдердің целлюлозалитикалық ферменттері

Целлюлозалитикалық бактерияларды бөліп алу және олардың ферменттік белсенділігн анықтау әдістері Микробтық целлюлазалардың пайдаланылуы

Целлюлозалы шикізатты қатты фазалы ферментация әдісімен жемдік қоспаларды алу

Целлюлозалы шикізат микроорганизмдерінің биоконверсиясы

79:

: 2

КІРІСПЕНЕГІЗГІ БӨЛІМ: ЗЕРТТЕУ МАТЕРИАЛДАРЫ МЕН ӘДІСТЕРІ

79: 28

: 2. 1

КІРІСПЕНЕГІЗГІ БӨЛІМ: Зерттеу нысаналары мен материалдары

79: 28

: 2. 2

КІРІСПЕНЕГІЗГІ БӨЛІМ: Зерттеу әдістері

79: 28

: 2. 2. 1

КІРІСПЕНЕГІЗГІ БӨЛІМ: Целлюлозалитикалық бактерияларды бөліп алу

79: 28

: 2. 2. 2

КІРІСПЕНЕГІЗГІ БӨЛІМ: Целлюлазалық белсенділігі бар штаммдар скринингі

79: 28

2. 2. 3

2. 2. 4

КІРІСПЕНЕГІЗГІ БӨЛІМ:

Микробтық целлюлозалардың белсенділігін, пайдалану аясы мен ауданын анықтау

Эксперимент нәтижесін статистикалық өңдеу

79:

: 3

КІРІСПЕНЕГІЗГІ БӨЛІМ: Зерттеу нәтижелері және оларды талқылау

79: 31

3. 1

3. 2

3. 3

3. 4

КІРІСПЕНЕГІЗГІ БӨЛІМ:

Қатты фазалы ферментацияда моно- және аралас дақылдардың целлюлоза конверсиясына белсенділігін анықтау

Табиғи көздерден целлюлозалитикалық бактерияларды бөліп алу

Целлюлозалитикалық белсенділігі жоғары штаммдарды іріктеп алу

Микробтық целлюлазалардың белсенділік аясын қант қысқарту әдісі арқылы анықтау

79:

КІРІСПЕНЕГІЗГІ БӨЛІМ: ҚОРЫТЫНДЫ

79: 54

КІРІСПЕНЕГІЗГІ БӨЛІМ:

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

Қосымша

79: 55

БЕЛГІЛІР МЕН ҚЫСҚАРТЫЛҒАН СӨЗДЕР

Na-КМЦ - натрий тұзы

кДа - килоДальтон

мг - миллиграм

мкм - микрометр

ЕПА - ет-пептонды агар

КІРІСПЕ

Тақырыптың өзектілігі. Соңғы онжылдықтың ғылыми және аналитикалық зерттеулері тиімді және нәтижелі энергия алудың көзі ретінде қайта қалпына келетін әдістер ретінде биожүйені пайдалануға негізделген технология деген қорытындыға келген. Бұл тәсілдердің ішінде жақсы зерттелгені, спирт өндірісі мен биометаногаз процессіндегі биомассаның айналуының биологиялық технологиясы. Бұл процесстер бірнеше кезеңнен тұрады, біріншісінде, органикалық полимерлердің микробиологиялық бұзылуы іске асады. Органикалық массаның декструкциясында белсенді рөлді целлюлозалитикалық бактериялар атқарады, өйткені өндіріс үдерісіне араласатын өсімді биомассалар целлюлозаның жоғары құрамымен сипатталады. Целлюлозалардың микробтық конверсиясы биотехнологиялық зерттеулердің маңызды бағыттарының бірі болып қала беруде [1; 2] .

Одан басқа, құс шаруашылығы мен мал шаруашылығының өндірісін күшейтуде толыққанды қоректендіру маңызды мәселе болып отыр, өйткені ол өндіріс үдерісінің тізбегінің тиімділігін анықтап қана қоймай, соңғы өнімнің сапасы мен пайдалылығын анықтайды. Жемдік азықтың сіңімділігі мен құндылығын арттыра отырып, сонымен қатар, өнімділік индексін ұлғайтуға экзогенді микробтық ферменттерді пайдалану арқылы қол жеткізуге болады [3] . Оларды алудың қазіргі заманғы бағыты ол целлюлозалитикалық бактерияларды пайдалану. Олардың арасынан, жоғары ферментативтік белсенділік көрсететін штаммдар іріктеліп алынуы мүмкін, сол арқылы ас қорытылуын реттеуге болады, өйткені бұл бактериялармен өндірілетін целлюлазалар азықтың қорытылуын жақсартады.

Зерттеу жұмысының мақсаты. Салмақтық әдіс көмегімен моно- және аралас дақылдардың целлюлоза белсенділігін анықтау.

Зерттеу жұмысының міндеттері:

1. моно- және аралас дақылдардың целлюлоза белсенділігін өлшемдік әдіс көмегімен анықтау;

2. Целлюлоза спектрлерін қанттар редуцирлеуші әдіспен анықтау.

Бұл жұмысқа байланысты мақалалар ғылыми практикалық журналда жарияланған «Гигиена, эпидемиология және иммунология»; жас ғалымдардың халықаралық Пущинск ғылыми конференциясында; «Экологияның маңызды мәселелері» атты жинақта; «Микроорганизмдер және биосфера» халықаралық симпозиум материалдарында.

Зерттеу объектісі ретінде:

1. Целлюлозалық бактериялардың 26 түрлі аралас дақылдары пайдаланылды.

Практикалық базасы. Жұмыс әл- Фараби атындағы ҚазҰУ биология және биотехнология факультетінің биотехнология кафедрасында «Биотехнологияда сұранысқа ие целлюлозалитикалық бактериялардың коллекциясын құрастыру» атты жоба аясында жүргізілді (№ 8 Келісім) .

НЕГІЗГІ БӨЛІМ

1 Әдебиетке шолу

1. 1. Целлюлозалитикалық микроорганизмдердің жалпы сипаттамасы

Целлюлоза ағаштарда, біржылдық өсімдіктерде, шөпте, жемістің тұқым қабығында, балдырлардың құрамында болады. Табиғатта, сонымен қатар, бактериялық және жануар (кейбір шаянтәрізділер және ұлулар) целлюлозасы кездеседі [1, 2] .

Целлюлоза D - глюкоза (β - 1, 4 - байланыс) қалдықтарынан түзілген полимер болып табылады. Бұл қарапайым полимер макромолекулалары сызықты құрылымды болып келеді. Целлюлозаның макромолекула конфигурациясы ішкі және молекула аралық өзара әрекеттерді жүзеге асыруға мүмкіндік береді [2] .

Табиғатта целлюлозаны пайдаланатын бактерияларға үлкен рөл бөлінген, өйткені соның арқасында табиғатта синтезделетін қосылыстардың басым көпшілігін, оның ішінде жасұнықты ыдыратуға болады [1] .

Целлюлозалитикалық микроорганизмдер аэробты және анаэробты жағдайларда, жасұнықты жаңқалай отырып, көміртек пен энергия көзі болып табылатын, целлобиоза мен глюкозаны түзеді [2; 14] .

Миксобактериялардың мезофилді түрлері, споралы және спорасыз бактериялар, актиномициттер мен саңырауқұлақтар аэробты жағдайда целлюлозаны гидролиздейді. Олардың ішінде, алдыңғы орынды, миксобактериялар алады, миксобактериялар- өте майда (0, 3 - 0, 4 x 0, 7 - 10 мкм), кішкене майысқан, көбінесе үшкір соңды таяқшалар, басқа бактериялармен салыстырғанда бояғыштармен аз боялады. Миксобактериялар тек қатты ортада (субстратта) жылжымалы (сырғанақ) қозғалысқа ие болады. Миксобактериялардың қозғалысы бүкіл жасушаның беттік шырышының бөлінуіне байланысты деген болжам жасалады. Миксобактериялардың біркелкі емес қозғалысы, бүкіл клетка бетінен сұйықтық бөлінуіне байланысты деп болжам жасалады. Кейбір миксобактерияларда талшықтар табылған. Көптеген миксобактериялардың көбею циклы күрделі. Жасы келе, таяқшалар жуандай бастап ірі доғалданған, сфералық жасушаларға- микроцисталарға айналады, олар вегетативті клеткаларға қарағанда, қолайсыз жағдайларға тұрақты, бірақ эндоспермді бактерияларға қарағанда, тұрақтылығы төмен. Миксобактериялардың микроцисталарының өкілдері, ондаған жасушалардан тұратын шырышқа батқан, бір топқа щоғырланған (цисталар) . Цисталардың шоғырлануы, көзбен көрінетін жалған ұрық денешіктерін түзеді [2; 12; 17] .

Миксобактерялар агарды қоректік ортада колония түзеді. Көміртек көзі ретінде, миксобактериялар тек қана жасұнықты емес, басқа да көмірсуларды мысалы, крахмалды пайдалана алады. Бірақ та, Cytophaga және Sporocytophaga түрлері жасұнықты қалайды. Миксобактериялар үшін жақсы азот көзі- нитраттар. Миксобактериялар, жасұнық өнімдерін жаңқалау арқылы СO ₂ мен Н ₂ О тотықтандыру арқылы энергия алады [3; 4] .

Миксобактериялардан басқа топырақта, псевдоманас тобына жақын, жасұнықтарды жаңқалаушы Cellvibrio түрі болады. Ол бір талшықты, майысқан, эндоспоралар түзуші жылжымалы жасушалар. Cellvibrio түрінің колонияларының бірі, түссіз, басқалары-сары-жасыл реңкке боялған. Cellvibrio жасұнықты басқа да, көміртек көзі жоқ кезде пайдаланады және миксобактериялар сияқты қарқынды бұзбайды.

Қышқыл топырақта целлюлозаны ыдыратушы Chaetomium , Trichoderma , Fusarium , Aspergillus , Botrytis түрінің саңырауқұлақтары. Аэробты жағдайда жасұнықты Actinomyces және де басқа түрдің өкілдерінің Achromobacter , Pseudomonas мен Bacillus пайдалану қабілеті бар [5] .

Сонымен, жоғарыда көрсетілген мәліметтерге сүйене отырып, целлюлозаны анаэробты және аэробты жағдайда, әр түрлі таксономиялық топқа жататын эубактериялар: Clostridium түрінің жеке өкілдері, актиномициттер қатары, миксобактериялар, Pseudomonas тегінің кейбір бактериялары, коринеформды Cellulomonas бактерия өкілдері, күйіс қайыратын жануарлардың асқазанның тұрақты тұрғындары Ruminicoccus , Bacteroides , Butyrivibrio түріне жататын бактериялар қабілетті. Бұл организмдерді біріктіретін бір ғана нәрсе, ол - целлюлозаны ыдырататын, ферменттерді синтездеу қабілетінің болуы [1] .

1. 2 Микроорганизмдердің целлюлозалитикалық ферменттері

Целлюлозалитикалық ферменттерге дәстүрлі номенклатурада тек қана екі анықтама берілген, қазіргі құрылымдық классификацияда ең көп таралған негізгісі, гликолизгидролаза тобына жататын ферменттер, оларды кем дегенде 15 тұқымдасқа бөлінген [6] .

Целлюлозаның ферменттік ыдырауы, бірнеше этаптан тұратын целлюлозалы кешен көмегімен іске асады. Алдымен, эндо-β -1, 4-глюканаза гликозидтік байланысты, целлюлозды тізбекті ішіндегі байланысты бос соңды жуан фрагменттерге бөледі. Содан соң, экзо-β -1, 4 - глюканаза тізбектің соңында дисахаридті целлобиозды бөлінуін катализдейді. Соңында, β -глюкозидазаның көмегімен, глюкозаны гидролиздейді [3; 6] .

Цeллюлoзды кeшeннің құрaмынa кіретін ферменттер, анаэробтардың жасуша қабықшасымен байланыста болады немесе аэробтардан қоршаған ортаға бөліне алады. Аэробтарда, экзогенді глюконаза көмегімен целлюлоза целлобиозаға дейін ыдырай алады. Ал анаэробтарда, қоршаған ортаға целлюлозаның немесе басқа да жасушадан тыс целлюлозалар мен аралық өнімдер түзілмейді. Бaктeриялдық жaсушaның беткі қабатында, целлюлолитикалық белсенділігі бар орталықтардың сфералық бөлшектері табылған, олар целлюлостар деген атқа ие, олар көмірсутекті фибриллалар мен полипептидтік суббірліктен (целлюлозалық фермент кешені) құралған [1; 6; 13] .

Aэробты және aнaэробтарда целлюлозалитикалық жәнe жалғаспалы белсенділіктің әр типті болуы тұратын ортасының ерешеліктерінің болуына байланысты. Аэробтар судың жұқа қабықшасына кішігірім көлемде ферменттерді секреттейді, ол продуцент жасушасын бүркеп, субстратқа іргелес орналасады. Конвекцияның жоқ болуы (өзіндік домені болған жағдайда), субстраттағы жасуша- продуценттерінің ферменттердің иммобилизациясына жол ашып, сұйықтықтың жұқа қабықшасына (пленка) субстрат пен колония түзуші организммен тұрақты компартмент, эффективті диффузды гидролиз өнімін микроб жасушасына тасымалдайды. Анаэробтарда, үлкен көлемде сұйықтық бөлетін, аналогты фермент секрециясы сөзсіз продуценттен айырылуға, конвективті қажетті, нүктелі сұйықтықтың ажырауына алып келер еді. Сондықтан да, олардың целлюлолитикалық системалары, жасуша қабықшасымен байланысқан, целлюлосомалар мен полицеллюлосомаларға бүркелген [6; 15] .

Аэробты микроорганизмдер, жасуша қабырғасын бұзатын, жоғары формалар сияқты, арнаулы биокатализатор құрастырушы жолымен келе жатқан, қазіргі заманғы биотехнологияға үлгі ретінде қызмет атқарады деп айтуға болады. Өз кезегінде, анаэробты ферменттер, әр түрлі функцияларды атқаратын, дайын құрылыс конструкцияларының көзі.

Жасұнықтың минералдануына қатысатын барлық микроорганизмдер, . Олар-целлюлозаның целлобиозамен, глюкозаға дейін ыдырауын катализдейтін целлюлазды ферментке ие [2; 7; 16] .

Целлюлазалар (целлюлозалитикалық ферменттер), гидролаза класына жататын ферменттер, целлюлоза молекуласындағы 1, 4-гликозидті байланыстың гидролизін катализдеп, әр түрлі деңгейдегі олигосахаридтердің полимирленуіне, мономері- глюкоза түзілуіне дейін қатысады. Целлюлазаларды негізгі екі типке бөлінеді: эндоглюканазалар (1, 4-глюкан-4-глюканогидролазалар, эндо-1, 4-глюканазалар) және целлобиогидролазалар (1, 4-D-глюкан-4-целлобиогидролазалар, ), ережеге сай бірге әсер ететін, целлюлоза молекуласына әсер ету мінезіне қарай ерекшеленеді [1; 4; 7] .

Бірінші типті целлюлазалар реттелмеген тәсіл арқылы целлюлозды молекулаларды және олардың кейбір ерігіш туындыларының байланысын гидролиздейді (карбоксиметил-, гидроксиэтилцеллюлоза және т. б) де, әр түрлі ұзындықтағы поли және олигомерлі фрагменттер түзеді. Трансгликозилирлену реакциясын катализдейді (субстрат молекуласындағы поли немесе олигосахаридтер соңындағы қалпына келмеген ангидроглюкозды қалдыққа басқа поли және олигомерлерді қосады) . Екінші типті целлюлазалар тек целлобиозды түзеді, полисахаридтің қалпына келмеген соңын бөліп, целлюлоза молекуласын гидролиздейді.

Екінші типті целлюлазалардың эндоглюканаздан айырмашылығы карбоксиметил немесе ерітіндісінің тұтқырлығының төмендеуі (полимер гидролизінің бірдей деңгейінде) [14] .

Эндоглюканазалар - целлюлозаның полимерлі тізбегінің соңынан үзіліп, түзе отырып, целлюлозаның полимеризация деңгейінің (ПД) төмендеуімен іске асатын, ішкі қосылыстарды гидролиздейтін ферменттер. Көп жағдайларда, ыдырайтын қосылыстың конфигурациясы сақтала отырып трансгликозилденумен қатар гидролиз іске асады. Эндоглюканазалар, целлюлозаның аморфты аудандарын гидролиздейді, бірақ та эндоглюканазаның криссталдық целлюлозаны гидролиздейтіні белгілі болған, мысалы Т. reеssei саңырауқұлағының эндоглюканазалары [15] . Әсер ету тәртібі әр түрлі дәрежелі эндоглюканазалар белгілі. «Азырақ тәртіпті» эндоглюканазалар субстраттың полимиризация деңгейін кенеттен төмендетеді, соның нәтижесінде суда еритін өндірістік целлюлозалардың (мысалы, Na- ) тұтқырлығының төмендеуіне алып келеді. Мұндай жағдайда, ірі олигосахаридтердің түзілуі моно - немесе дисахаридтер арқылы іске аспайды. «Көбірек тәртіпті» әсер ететін эндоглюканазалар деполимиризациямен қатар, моно-, ди- және трисахаридтерді жаңқалай отырып, аз көлемде ПД азайтады. [16] .

Ережеге сай, эндоглканазалар ПД 4 - тен кем, гидролиздей алмайды. Эндополимеразалардың әсер ету кинетикасы субстрат ретінде көбінесе ПД 2 - 7 дейін пайдалану арқылы зерттелген. Эндоглюканазалардың белсенділігі олигосахаридтің ұзындығының ұзаруымен белсенділігі де артады. [17] .

Саңырауқұлақтардың эндоглюканазаларының молекулалық массасы 11-100 кДа арасында, молекулалық массасы 30 дан 55 кДа дейін кең таралған эндоглюканазалар. Бактериялық эндоглюканазалар саңырауқұлақтармен салыстырғанда көбірек, олардың молекулалық массасы 65 кДа жоғары.

Көптеген эндоглюканазалар гидролизденген, сондықтан фермент протеолитикалық ферменттерден қорғалған, термотұрақтылығы жоғарылаған және кейбір жағдайларда, целлюлазалардың ерімейтін субстраттарда, адсорбция процессінде маңызды рөл атқарады. Гликолиздеу ережеге сай, аспаргин, треонин және аминқышқылды қалдықтар арқылы іске асады. [18] .

Сипатталған саңырауқұлақты эндоглюканазалардың басым бөлігі- қышқыл ақуыздар (pН 2, 7-5, 0), олар көп мөлшерде дикарбонды және окси-аминоқышқылынан тұрады. Саңырауқұлақ эндоглюканазаларының pН бейтарап түрлері де белгілі. Бактериялық эндоглюканазалар ережеге сай, қышқыл ферменттерге жатады, pН 3, 1 пен 6, 1 арасында болады. Сілтілі бактериялық эндоглюканазалардың да түрі белгілі, мысалы, Fibrobacter succinogenes - дан екі целлюлаза, pH 9, 2 және 9, 4. Көптеген эндоглюканазалардың қолайлы pH-оптимумы 2, 5 ден 7, 0 арасында болады, бірақ та бір ерешелігі бар мысалы, Bacillus sp. Целлюлазалары үшін рН-оптимумы 10, 9 болып табылады.

Эндоглюканазалар үшін қолайлы температура 30 бен 75 °С арасында, көбінесе, қолайлы температура 50 °С жақын.

Целлюлазалардың эндоглюканазалық әсер ету ерекшеліктерінің қазіргі заманғы көзқарастарына сәйкес, (эндодеполимеразаларға) КМЦ - ға байланысты жоғары белсенділік (ең бірінші ол - белсенділігі жоғары тұтқырлықтық) және арпаға байланысты ß-глюканды (сонымен қатар лихенинге қатысты) . Эндоглюканазалардың криссталдық целлюлозаларға байланысты белсенділігі (мысалы, мақтаға немесе сүзгіш қағазына қатысты) салыстырмалы түрде төмен. Одан басқа, ережеге сай, эндоглюканазалардың (МКЦ) микрокристаллдық целлюлозаға қатысты салыстырғанда белсенділігі төмен болып келеді. Ксиланды гидролиздеу қабілеті бар эндоглюканазалар да кездеседі, олар «ксиланазалы целлюлазалар» деп аталады. Мұндай ферменттерге мысал ретінде, Schizophyllum commune, Irpex lacteus, Cl. ihermocellum (целлюлаза E) және Т. reesei (эндоглюканаза I) эндоглюканазаларын келтіруге болады [21] .

Целлобиогидролазалар целлобиозаны қалпына келетін және қалпына келмейтін нативті немесе ішінара гидролиздеген целлюлоза соңдарынан ажыратады, сонымен қатар целлюлозаның ПД азаюы қалпына келетін қанттардың концентрациясының жоғарлауына қарағанда аз жүреді. Эндоглюканазаларға қарағанда, целлобиогидролазалар аморфты және кристаллдық целлюлозаларды гидролиздей алады, сонымен қатар таңдамалы түрде криссталдық целлюлозаны гидролиздейді (мақта, сүзгіш қағаз) [19] . Целлюлозаның гидролизі ыдырап жатқан қосылыстың аномерлі конфигурациясын сақтай отырып іске асады. Бұл тек қана Р-1, 4- байланыстарды гидролиздейтін сезімталдылығы жоғары ферменттер.

Әртүрлі көздерден гомогенді күйде бөлініп алынған целлобиогидролазалар, және олардың қасиеттері толыққанды зерттелген. Көптеген молекулалық массасы 30-85 кДа арасында. Саңырауқұлақ изоэлектрик нүктелері 3, 0-6, 4 арасында өзгереді. Көптеген, құрамына көмірсу кіреді. [20] .

Целлобиогидролазалар (экзодеполимеразалар) төмен белсенділікке ие, (көбінесе тұтқыр) КМЦ - ға қатысты, сонымен қатар, ß-глюканға да қатысты, өйткені (КМЦ) карбоксилді орын ауыстырғыштары немесе ß-1, 3-байланысы (ß-глюкан) "соңдық" механизмі бойынша полимерлі субстраттардың атқылауына кедергі жасайды. КМЦ - ға қатысты белсенділігі эндоглюканазаларға қарағанда жоғары, өйткені целлюлозаның бұл түрі соңдық топтың жоғары құрамымен сипатталады, яғни соңдық типті әсер ететін ферменттер үшін өте жақсы субстрат болып табылады [21] . Сонымен қатар, целлобиогидролазалар метилумбеллиферильді немесе n-нитрофенильді өндірісті целлобиозамен лактоза үшін жоғары белсенділік көрсетеді.

Экзоглюкозидазалар - целлюлозадан гидролизденген, аномерлі ыдырайтын қосылыстың конфигурация айналымы арқылы глюкоза қалдықтарын нативті немесе бөлшектік соңдарынан ажырататын ферменттер. Экзоглюкозидазалар целлюлозоитикалық ферменттердің ішінде жақсы зерттелгені болып отыр. Бұрындары, глюкоза түзілуі целлюлазалы кешенде маңызды рөлді целлобиаза мен экзоглюкозидазалар атқарады деп ойлаған. Бірақ та, соңғы кездері гомогенді эндоглюканазаларды бөліп алып, қасиеттерін зерттеген соң, глюкозаны түзу процессіне өзіндік үлесін қосатыны анықталған, сондықтан шынайы эндоглюкозидазалық белсенділікті эндоглюканаза бар жерде, анықтау қиынға соғады. Гомогенезделген экзогюкозидазаны бөліп алу өте сирек кездеседі. Мысалы, Р. funiculosum мен Sclerotium rolfsii гомогенді ферменттер бөлініп алынды, авторларымен экзоглюкозидазалы деп сипатталған. Ферменттер жоғары сезімталдылыққа ие болған және аморфты целллозаны , целлобиоза мен о-нитрофенил-р-o-глюкопиранозид түзу арқылы глюкозаны гидролиздеген [22] .

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.