Исследование процессов выделения и очистки микробной эндо-1,4- β-ксиланазы из рода Geotrichum и изучение свойств фермента

Исследование процессов выделения и очистки микробной эндо-1,4- β-ксиланазы из рода Geotrichum и изучение свойств фермента

Автор: Дубовая, Наталья Владимировна

Шифр специальности: 03.00.04

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2002

Место защиты: Москва

Количество страниц: 137 с. ил

Артикул: 2324721

Автор: Дубовая, Наталья Владимировна

Стоимость: 250 руб.

Исследование процессов выделения и очистки микробной эндо-1,4- β-ксиланазы из рода Geotrichum и изучение свойств фермента  Исследование процессов выделения и очистки микробной эндо-1,4- β-ксиланазы из рода Geotrichum и изучение свойств фермента 

СОДЕРЖАНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ.
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Строение клеточной стенки высших растений.
1.2. Строение основных компонентов клеточной стенки высших
растений
1.2.1. Целлюлоза
1.2.2. Гемицеллюлозы
1.2.2.1. Ксиланы .
1.2.2.2. Ксилоглюканы.
1.2.2.3. 1 4р1Глюканы
1.2.2.4. Галактоглюкоманнаны
. 1.2.3.Пектиновые полисахариды
1.2.3.1.Кислые пектиновые полисахариды
1.2.3.2.Нсйтральные пектиновые полисахариды . . . .
л.1.3. Система ферментов, катализирующих расщепление
целлюлозы. .,.
1.4. Системы ферментов, катализирующих расщепление
гемицеллюлоз. , .о,
1.4.1 .ЫГлюканазы. .
1.4.2.РКсиланаз ы
1.4.3.рГлюкозидаз ы
1.4.4. Маннаназы.
1.5. Ферменты, катализирующие расщепление пектиновых полисахаридов.
1.5.1. Пектолитические ферменты.
1.5.2. Ферменты, деградирующие основную цепь
рамногалакгоуронанов первого типа.
1.5.3. Ферменты, катализирующие расщепление нейтральных
пектиновых полисахаридов
1.5.3.1. Ферменты, катализирующие расщепление арабинанов
1.5.3.2. Ферменты, катализирующие расщепление галактанов
1.6. Молекулярная организация ферментов.
1.7. Практическое применение ферментов, катализирующих расщепление полисахаридов клеточной стенки высших
растений
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1 .Источники ферментов.
2.2. Методы определения активности ферментов
2.3. Определение белка .
2.4. Определение углеводов,. .
2.5. Хроматография углеводов . ,.,
2.6. Изучение ксилаиолитического комплекса гриба
i i ЗС. .
2.6.1. Аффинная хроматография на МКЦ
2.6.2. Сорбция на 4ОМеГК из древесины березы
2.7. Выделение эндо 1,4 3 ксиланазы
2.7.1. Ультрафильтрация.
2.7.2. Аффинная хроматография на микрогранулированной
целлюлозе.
2.7.3. Гсльхроматография на сефадексе .
2.7.4. Ионообменная хроматография на ДЭАЭ
тойоперл
2.7.5. ВЭЖХ хроматография на колонке ТСК ДЭАЭ 5РУ.
2.7.6. Гидрофобная хроматография на колонке фенил суперозе
2.8. Изоэлекгрическое фокусирование.
2.9. Электрофорез в ПААГ
2 Определение КП1 .
2 Определение сорбционной способности эндо 1,4 0 ксилаиазы нанерастворимом 4ОМеГК
2 Выделение эндо 1,4 0 ксиланазы, способной сорбироваться на 4ОМеГК.
2 Выделение ксилансвязывающего домена эндо 1,4 0 ксиланазы
. Обращенно фазовая хроматография на колонке Аквапоре ЯР 0.
. Гидролиз белка папаином. .
2.3. Обращенно фазовая хроматография на колонке 5Аквапоре ЯР 0. .
2 Применение ферментного препарата Целлокандин II ПОх для роспуска макулатуры и обезвоживания суспензии целЛЮЛОЗЫ.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1. Исследование способности различных препаратов расщеплять полисахариды клеточной стенки высших растений
3.2. Сравнительное изучение динамики накопления ферментов, расщепляющих клеточную стенку высших растений штаммами ОеотсЬиш сапсИбит ЗС и ЗС6.
3.3. Исследование механизма расщепления клеточных стенок
высших растений
3.4. Изучение ксиланолитического комплекса гриба СеотсЬит
сапсПбит ЗС
3.4.1. Аффинная хроматография на МКЦ.
3.4.2. Сорбция на 4ОМеГК1.
3.5. Выделение эндо1,4 0 ксиланазы из ОеоЦтсЬшп сапсйит .
3.5.1. Ультрафильтрация
3.5.2. Аффинная хроматография на микрогранулированной .
целлюлозе.
3.5.3. Гельхроматография на сефадсксс в.
3.5.4. Ионообменная хроматография на ДЕАЕ тойоперл
3.5.5. ВЭЖХхроматография на Т8КОЕАЕ5РУ ,
3.5.6. Гидрофобная хроматография на колонке фенил суперозе.
.3.6. Исследование гомогенности полученной эндоксиланазы
3.7. Изучение физикохимических свойств эндо1,ксиланазы
из ОсотсЬшп сапсйбит ЗС .
3.7.1. Определение молекулярной массы.
3.7.2. Влияние на активность эндоксиланазы.
3.7.3. Влияние Температуры на активность эндоксилапазы
3.7.4. Определение способности снижать вязкость и осахаривать
раствор КМК
3.7.5. Определение степени гидролиза различных ксиланов
3.8. Выделение эндоксиланазы, способной к сорбции на нерастворимом 4ОМеГК древесины березы
3.8.1. Определение сорбционной способности эндоксиланазы.
3.8.2. Отделение эндоксиланазы 1 от связанного с ней
МеГК из древесины березы.
3.9. Физикохимические свойства эндоксиланазы
3.9.1. Определение К.,, эндоксиланазы
3.9.2. Исследование способности эндоксиланазы 1 гидролизовать различные субстраты
3.9.3. Изучение действия эндоксиланазы 1 на 4ОМеГК из древесины березы.
3.9.4. Исследование способности эндоксиланазы 1 сорбироваться на МКЦ.
3.9.5. Определение рНоптимума эндоксиланазы 1.
3 Выделение ксиланосвязывающего домена эндо1,ксиланазы
. Обращсннофазовая хроматография на колонке Аквапоре 0,.,.
. Гидролиз белка папай ном,.
. 3.3. Изучение действия выделенных пептидов на 4ОМеГК
из древесины березы.,.,,
3 Применение ферментного препарата Целлокандин II ПОх для роспуска макулатуры и обезвоживания суспензии
целлюлозы.
, . ВЫВОДЫ
СПОСИК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ.
Актуальность


Несмотря на многочисленные работы в этом направлении еще очень много неясных мест в формировании растительной ткани, а главное в способах ее гидролиза. Гемицеллюлозы это общее название комплекса соединений, связанных тем или иным способом между собой, это ксиланы, ксилоглюканы, глюканы, галактоглюкоманнаны и др. Для гидролиза
особенно сложны различные виды ксиланов. В связи с этим, важны и актуальны исследования, направленные на поиски активных продуцентов ферментов, гидролизующих различные типы ксиланов. Только обработанные ксиланазами эти биополимеры могут быть использованы в различных производствах, в сельском хозяйстве, при выращивании дрожжевых масс, в производстве бумаги, в роспуске макулатуры и т. Поэтому работа по поиску активного продуцента ксиланаз, изучение свойств фермента является актуатьной проблемой в биотехнологии и биохимии. Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является изучение физикохимических свойств грибной эндо1,4рксиланазы. Ферменты микроорганизмов Института биохимии им. А.Н. Баха, любезно предоставленных нам д. Цсллокандин Гх для роспуска макулатуры и обезвоживания суспензии целлюлозы. Научная новизна работы. Исследована способность ферментных препаратов и 9 штаммов расщеплять полисахариды клеточной стенки высших растений Показано, что штамм ОеотсЬиш сапсМитЗС является наиболее перспективным штаммом для выделения эндоксиланазы. Установлена последовательность атаки ферментами клеточной стенки злаков. Первоначально действуют пектиназы совместно с ксиланазами, и лишь потом цсллюлолитичсскис ферменты. Показано, что в культуральной жидкости СсоЦтсЬшп сапсИбит ЗС присутствуют 3 типа эндоксиланаз содержащая целлюлозосвязывающий домен, содержащая ксилансвязывающий домен и не содержащая полисахаридсвязывающего домена. Впервые из культуральной жидкости СепсЬит сапсйбиш ЗС выделена гомогенная эндо1,4Рксиланаза, содержащая ксилансвязывающий домен. Исследованы ее физикохимические и каталитические свойства и действие на ксиланы различной структуры. Впервые выделен ксилансвязывающий домен грибной эндоксиланазы. Установлено, что ирепарат Целлокандин ГЮх из i i ЗС6 перспективен для применения в целлюлозно бумажной промышленности при конверсии влагостойкой макулатуры и ускорении обезвоживания бумажной массы. Показано, что применение препарата ускоряло как роспуск бумажной макулатуры до целлюлозных волокон, гак и процесс обезвоживания целлюлозной суспензии. Совместно с ЦНИИ бумаги получен акт испытаний образцов ферментов, полученных на стендовой установке Института биохимии им. А.Н. Баха РАН, обладающих ксиланазной активностью на активность обезвоживания и размол бумажной массы. Впервые показано наличие у грибов эндоксиланазы с ксилансвязывающим доменом. Апробация работы. Химия и биотехнология пищевых веществ. Москва, . Публикации. Основные результаты диссертации изложены в 7 работах. Строение клеточной стенки высших растений. У высших растений клеточные стенки окружают протопласты, образуя структуру ткани. При каждом делении клеток молодой марестематической ткани пузырьки Гольджи сливаются, из них между двумя ядрами формируются клеточные пластинки. Когда края клеточных пластинок достигают продольных стенок, клетки оказываются разделенными. Клеточная пластинка получает название срединной пластинки. Далее клеточная стенка растет в толщину и покрывается с каждой стороны матриксом слоем, образованным сливающимися пузырьками Гольджи 1,. В матриксе первичной клеточной стенки содержатся не только пектиновые вещества, но и гемицеллюлозы ксилоглюканы, арабиноглюкуроноксиланы, 1 3 глюканы, белки. До завершения строенияматрикса появляются микрофнбриллы целлюлозы ,
. В процессе роста клетки увеличивается число компонентов матрикса, пояляются волокна целлюлозы ,. После того, как клетка достишет окончательного размера, на обращенной к протопласту части первичной клеточной стенки образуется матрикс вторичной клеточной стенки, в котором появляются микрофибриллы целлюлозы. Во вторичной клеточной стенке преобладают арабиноглюкуроноксиланы, мстилглюкуроноксиланы, глюко и галактоглюкоманнаны рис. Завершающим этапом разития клеточной сгенки является ее лигнификация.

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: 0.232, запросов: 145