Биокатализаторы на основе грибных целлюлаз : Фундаментальные и прикладные аспекты

Биокатализаторы на основе грибных целлюлаз : Фундаментальные и прикладные аспекты

Автор: Гусаков, Александр Васильевич

Шифр специальности: 02.00.15

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2005

Место защиты: Москва

Количество страниц: 385 с. ил.

Артикул: 2752557

Автор: Гусаков, Александр Васильевич

Стоимость: 250 руб.

Биокатализаторы на основе грибных целлюлаз : Фундаментальные и прикладные аспекты  Биокатализаторы на основе грибных целлюлаз : Фундаментальные и прикладные аспекты 

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.
ВВЕДЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ, ВХОДЯЩИЕ В СОСТАВ РАСТИТЕЛЬНОЙ БИОМАССЫ
1.1. Строение и свойства целлюлозы как главного компонента растительной биомассы.
1.2. Другие полисахариды растений и лигнин.
1.2.1. Гемнцеллюлозы
1.2.2. Пектины и Рглюканы
1.2.3. Лигнин.
ГЛАВА 2. ЦЕЛЛЮЛОЛИТИЧЕСКИЕ МИКРООРГАНИЗМЫ И ФЕРМЕНТЫ
2.1. Распространение и классификация р1,4глюканаз целлюлаз и ксилоглюканаз.
2.2. Особенности молекулярного строения и механизм действия целлюлаз
2.2.1. Бифункциональная организация молекул грибных целлюлаз
2.2.2. Механизм действия целлюлазного комплекса.
2.3. Микроскопические грибы как продуценты целлюлолитических ферментов.
2.4. Свойства грибных целлюлаз.
ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛАЗ
3.1. Осахариванис лигнонеллюлозного сырья
3.1.1. Источники целлюлозосодержащего сырья и его предобработка.
3.1.2. Аппаратурное оформление процессов ферментативного гидролиза целлюлозы.
3.2. Ферментная обработка текстильных материалов.
3.3. Применение целлюлаз и сопутствующих им ферментов в сельском хозяйстве и пищевой промышленности.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 4. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
4.1. Использованные ферменты.
4.2. Субстраты и реактивы
4.3. Методы определения сахаров и концентрации белка.
4.4. Методы определения активности ферментов.
4.5. Использование окрашенной целлюлозы для исследования ингибирования целлюлаз продуктами реакции
4.6. Методы выделения и очистки ферментов
4.7. Определение адсорбционных характеристик ферментов
4.8. Исследование термостабильности ферментов.
4.9. Исследование трансгликозилирования ЦБГ
4 Массспектрометрический анализ пептидов и белков
4 Анализ молекулярномассового распределения продуктов ферментативного гидролиза высокомолекулярных субстратов
4 Исследование кинетики ферментативного гидролиза целлюлозы в
ячейках с перемешиванием и в реакторах различного типа.
4 Численные методы решения дифференциальных уравнений и определения кинетических параметров
4 Методы иммобилизации глюкозидазы и использование иммобилизованного фермента.
4 Оценка способности целлюлаз к биодепигментации джинсовой ткани.
4 Определение индекса ресорбции индиго.
4 Исследование взаимодействия индиго с аминокислотами и белками
4 Оценка способности ферментов к биоотварке биоскорингу суровой хлопчатобумажной ткани.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
ГЛАВА 5. ЦЕЛЛЮЛАЗНЫЙ КОМПЛЕКС ГРИБА 1 .
5.1. Общая характеристика ферментного комплекса . .
5.2. Субстратная специфичность, классификация и свойства эндоглюканаз и
цел лобиогидролаз
5.3. Целлобиогидролазы 1а и I СеА и СеВ из 7й семьи гликозидгидролаз
5.3.1. ЦБГ 1а СсА аминокислотная последовательность, молекулярные
Ф характеристики, кинетика действия и свойства разных форм фермента
5.3.2. ЦБГ I СсВ пептидный финперпринт фермента и гомология с другими целлюлазами.
5.4. Целлобиогидролазы На и НЬ СебА и СеВ из 6й семьи гликозидгидролаз
5.4.1. Аминокислотная последовательность и особенности молекулярного строения ЦБГ На СсА.
5.4.2. Пептидный массспектрометрическнй анализ ЦБГ I СеВ и гомология с другими целлюлазами.
5.5. Низкомолекулярные эндоглюканазы ЭГIII Се2А и ЭГ V Се5А аминокислотные последовательности, гомология и моделирование трехмерных структур
5.6. Массспсктромстрический и пептидный анализ высокомолекулярных эндоглюканаз СеА, СеС, СсС.
5.7. Специфичные ксилоглюканазы . , Т. i и . i как представители нового класса гликозидгидролаз
5.7.1. Пептидный массспектрометрический анализ ксилоглюканаз
5.7.2. Субстратная специфичность и основные свойства ксилоглюканаз.
5.7.3. Тип действия ксилоглюканаз на полимерные субстраты
5.7.4. Кинетика гидролиза ксилоглюкана и состав конечных продуктов.
ГЛАВА 6. ИНГИБИРОВАНИЕ ПРОДУКТАМИ РЕАКЦИИ И ТРАНСГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕ ПРИ КАТАЛИЗЕ ЦЕПЛЮЛОЛИТИЧЕСКИМИ ФЕРМЕНТАМИ
6.1. Теоретический анализ ингибирования целлюлаз продуктами реакции
оценка влияния различных факторов

6.2. Использование окрашенной целлюлозы для изучения ингибирования целлюлаз продуктами гидролиза.
6.3. Реакции трансгликозилирования, катализируемые целлобиогидролазой I
из Т. ii.
ГЛАВА 7. ПРИМЕНЕНИЕ ЦЕЛЛЮЛАЗ ДЛЯ ОСАХАРИВАНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ.
7.1. Сравнение осахариваюшей способности различных препаратов целлюлаз.
7.2. Математическое моделирование ферментативного гидролиза лигноцеллюлозы и оценка влияния различных факторов на кинетику процесса
7.3. Ферментативный гидролиз целлюлозы в реакторе с интенсивным массообменом на базе плоского двухстороннего электромагнитного индуктора.
7.4. Ферментативный гидролиз целлюлозы в реакторах
с виброперемешиванисм.
7.5. Применение иммобилизованной глюкозидазы для обработки гидролизатов целлюлозы с высоким содержанием целлобиозы.
ГЛАВА 8. ПРИМЕНЕНИЕ ТОПОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
8.1. Сравнение осахариваюшей и тополитической активности различных ферментных препаратов и очищенных индивидуальных целлюлаз.
8.2. Адсорбционная способность ферментов как основной фактор, влияющий
на ресорбцию индиго в процессе биодепигментации джинсовой ткани
8.3. Особенности молекулярного строения целлюлаз, определяющие эффективность их действия при ферментативной депигментации джинсовой ткани.
8.4. Эффективные ферментные препараты на основе ЭГIII Р. v
и ЭГ V . для депигментации джинсовых изделий.
8.4.1. Штаммы и ферментные препараты на основе ЭГ III Р. v
8.4.2. Белковая инженерия ЭГ III Р. v
8.4.3. Штаммы и ферментные препараты на основе ЭГ V .
8.5. Биоотварка биоскоринг суровой хлопчатобумажной ткани с использованием препаратов целлюлаз
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В отличие от эндоглюканаз и целлобиогидролаз, специфичность действия рглкжозидаз, как правило, более широкая, и часто они способны расщеплять не только р1,4, но и р1,2, р1,3, р1,6глюкозидные связи. Некоторые ферменты способны также гидролизовать рЦгалактозиды, аЬарабинозиды или РПксилозиды. Кроме того, многие рглюкозидазы могут отщеплять терминальные гликозидные остатки от арил и алкилгликозидов. Оглюканах и цсллоолигосахаридах с последовательным отщеплением глюкозных остатков, причем скорость гидролиза увеличивается с увеличением числа глюкозидных остатков в олигосахариде ,. Очень медленно данные ферменты могут гидролизовать целлобиозу. Следует отметить, что к настоящему времени известно очень мало истинных экзо1,4Рглюкозидаз. Все они были выделены либо из растительных источников , либо из бактерий . В г. Номенклатуру ферментов было введено два новых номера для 1,4глюканаз КФ 3. КФ 3. Поскольку основная цепь ксилоглюкана фактически имеет такое же химическое строение, как и целлюлоза см. До конца века были известны всего лишь три эндоглюканазы из растительных источников, специфически расщепляющих ксилоглюкан . Они также проявляли гликозил грансфсразную активность, поэтому было не совсем понятно, к какому классу ферментов их следует отнести. Однако, в г. Через несколько лет, в гг. В настоящей диссертационной работе выделены и описаны свойства еще трех грибных ксилоглюканаз см. Указанная выше традиционная классификация целлюлаз по типу действия на полимерный субстрат эндо или экзотип действия была подвергнута критике, причем не всегда справедливой, и в конце х годов Хснриссатом с соавторами была предложена новая общая классификация целлюлаз, основанная на данных гидрофобного кластерного анализа ПСА . Метод ГКА базируется на сравнении двумерной топологии и распределения двумерных кластеров аминокислот вдоль полипептидной цепи белка. К тому времени уже были накоплены данные по аминокислотным последовательностям целлюлаз из различных источников и было обнаружено, что многие ферменты имеют доменную модульную структуру, т. Согласно данным ГКЛ, авторы работы разделили каталитические домены целлюлаз на 6 семейств АБ. Несколько позже тем же Хенриссатом было предложено классифицировать целлюлазы и, в общем случае, гликозидгидролазы по гомологии первичных аминокислотных последовательностей и структурным особенностям с учетом доменной организации молекулы белка . Таким образом аминокислотные последовательности каталитических доменов гликозидгидролаз всего 1 последовательность, представляющих отдельных позиции номеров в Номенклатуре ферментов, были разделены на семей. Семьи целлюлаз от А до Р получили номера 5, 6, 7, 8, 9 и , соответственно. В дальнейшем количество семей постоянно увеличивалось ,. На начало г. Самую свежую информацию по классификации гликозидаз и трансгликозидаз по семьям можно найти на сайте . В пределах одной семьи ферменты проявляют сходство гомологию аминокислотных последовательностей и характеризуются одинаковым типом укладки фолда, т. Кроме того, все ферменты, принадлежащие к одной и той же семье, функционируют по одинаковому механизму с точки зрения стереохимии катализа, т. Наличие близких типов укладки фолда и локализации функциональных групп у ферментов способствовало их объединению в суперсемейства, или кланы . К настоящему времени выделено таких кланов от вНА до вНЫ. По современным представлениям целлюлазы эндоглюканазы и целлобиогидролазы попали в следующие семьи 5, 6, 7, 8, 9, , , , , , , и ,. Следует отметить, что в одной семье могут находиться не только целлюлазы, но и ферменты с другой специфичностью, т. Например, 5я семья, одна из наиболее больших и состоящая из нескольких подсемейств, представлена не только целлюлазами, но также включает рманнаназы, ксиланазы и некоторые другие ферменты. Семья представлена в основном ксиланазами, но также там присутствует и несколько целлобиогидролаз. То же самое касается и большинства других семей см. Более подробную информацию о современной классификации целлюлаз по семьям можно найти в обзоре Рабиновича с соавторами .

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.220, запросов: 121