Свойства рекомбинантных целлюлаз и гемицеллюлаз Chrysosporium lucknowense

• Автор: Доценко, Глеб Сергеевич
• Шифр специальности: 02.00.15, 03.01.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 135 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений.

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ГЛАВА 1. Основные компоненты растительной биомассы

1.1. Строение и свойства целлюлозы

1.2. Свойства гемицеллюлоз

1.2.1. Природные ксилансодержащие полисахариды

1.2.2.риродные полисахариды, содержащие галактозу и маннозу.

ГЛАВА 2. Свойства некоторых ферментов, гидролизующих целлюлозу и гемицеллюлозы

2.1. Свойства эндоглюканаз

2.2. Свойства рксилозидаз
2.3. Свойства агатактозидаз
2.4. Свойства Рманнаназ
2.5. Свойства Рманнозидаз.
2.6. Свойства осЬарабинофуранозидаз.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 3. Объекты исследования и методы экспериментов.
3.1. Ферменты и ферментные препараты
3.2. Субстраты.
3.3. Реактивы.
3.4. Хроматографические сорбенты
3.5. Определение концентрации белка
3.6. Определение молекулярной массы ферментов
3.7. Определение концентрации сахаров
3.8. Определение активности ферментов
3.9. Определение каталитических параметров действия ферментов Км и У
3 Изучение зависимости активности ферментов от и температуры.
3 Изучение термостабильности ферментов
3 Исчерпывающий гидролиз полисахаридных субстратов
3 Анализ продуктов исчерпывающего гидролиза с помощью ВЭЖХ
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
ГЛАВА 4. Свойства эндоглюканаз ЭГ1, ЭГ6, ЭГ7 СЛискпопете
4.1. Субстратная специфичность эндоглюканаз ЭГ1, ЭГ6, ЭГ7.
4.2. Каталитические параметры гидролиза КМЦ эндоглюканазами ЭГ1, ЭГ6, ЭГ7
4.3. Зависимости активности эндоглюканаз ЭГ1, ЭГ6, ЭГ7 от и температуры
4.4. Стабильность эндоглюканаз ЭГ1, ЭГ6, ЭГ7.
4.5. Изменение ММР Рглюкана под действием эндоглюканаз ЭГ1, ЭГ6, ЭГ7
4.6. Состав низкомолекулярных продуктов исчерпывающего гидролиза рглюкана эндоглюканазами ЭГ1, ЭГ6, ЭГ7.
4.7. Осахариванис целлюлозосодержащего сырья
ГЛАВА 5. Свойства рманнаназы рМан2, рманнозидазы рМнз9 и агалактозидаз
аГал 1 и аГал2 С. 1искпоиепе
5.1. Субстратная специфичность рМан2, РМнз9, аГал 1 и аГал2.
5.2. Каталитические параметры гидролиза специфических субстратов рМан2, рМнз9, Гал1 и аГал2
5.3. Зависимости активности рМан2, РМнз9, аГал и аГал2 от и температуры.
5.4. Стабильность рМан2, рМнз9, аГал1 и аГал2.
5.5. Исчерпывающий гидролиз гапактоманнанов.
5.6. Изменение ММР карубина под действием аГал и аГал2 С.1искпошп5е,
аГалА и аГалС Р.сапевсет и рМан2 С.1искпоете и рМан Т.гееьег.
5.7. Состав низкомолекулярных продуктов исчерпывающего гидролиза карубина и стахиозы
5.8. Галактоманнаны различной структуры как инструмент для изучения
субстратной специфичности рманнаназ
ГЛАВА 6. Свойства рксилозидаз рКсз1 и рКсз5 и аГарабинофуранозидазы АФ7 САискпомете.
6.1. Субстратная специфичность рКсз1, рКсз5 и АФ7.
6.2. Каталитические параметры РКсз1, рКсз5 и АФ7
6.3. Зависимости активности рКсз1, рКсз5 и АФ7 от и температуры
6.4. Стабильность рКсз1, рКсз5 и АФ7
6.5. Исчерпывающий гидролиз специфических субстратов и растительного сырья рКсз1, рКсз5 и АФ7
6.6. Изменение ММР специфических субстратов под действием рКсз1, рКсз5 и
АФ7 С. 1искпоиепе.
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


К гем и целлюлозам относятся ксилан, ксилоглюкан, арабиноксилан, арабиноглюкуроиоксилан, глюкуроноксилан, маннан, глюкоманнан, галактоманнан, галактоглюкоманнан, арабиногалактан . Наиболее распространены среди гемицеллюлоз ксиланы. СП гемицеллюлоз существенно меньше, чем у целлюлозы, и варьирует от до 0 , . Ксилан один из основных структурных компонентов растительных клеток, и второй по распространенности полисахарид в природе , , являющийся основным компонентом гемицеллюлозы. Ксилан представляет собой полимерный полисахарид, основная цепь которого построена из ксилопиранозных остатков, соединенных между собой Р1,4связью. В отличие от целлюлозы, строение природного ксилана может быть различным и зависит от источника. Структура варьируется от практически линейной незамещенной цени например, у ксиланов некоторых трав до сильно замещенных гетерополисахаридов у ксиланов зерновых культур. Высокое содержание ксилана было обнаружено в твердой древесине покрытосеменных, мягкой древесине голосеменных, а также в однолетних растениях. Обычно в качестве заместителей основной полимерной цепи ксилана выступают 49мстилГглюкуроновая кислота, Пглюкуроновая кислота и Ьарабинофураноза, намного реже встречается этерификация ацетильными группами. Также в роли заместителей могут выступать некоторые олигосахариды , . Ксилоглюкан полисахарид клеточных стенок растений, состоящий, в основном, из Эглюкозы и Эксилозы в соотношении примерно 43, меньших количеств Огалактозы, а также часто, но не всегда оегатков Ьфукозы и 1. В результате исследования ксилоглкжанов разных растений стало ясно, что, в основном, их структура одинакова. Основная цепь ксилоглюкана состоит из р1,4связашюй Оглюкопиранозы, как и в случае целлюлозы. К каждым трем иногда двум из четырех остатков глюкозы присоединены а1,6связыо единичные остатки Оксилопиранозы. Ьоковые группы наиболее распространенного типа ксилоглюкана распределены упорядоченно три заместителя подряд, затем пропуск. Часть остатков ксилозы содержит заместители Эгалактопиранозу, присоединенную Р1,2связями некоторые остатки галактопиранозы дополнительно содержат Ьфукопиранозильные заместители, присоединенные а1,2связями , . Арабиноглюкуроноксилан арабиноксилан гетерополисахарид, составляющий до сухой массы растительной клетки. Основная цепь его построена из 1,400ксилопиранозных звеньев, а боковые группы представляют собой 4ОметилОглюкуроновую кислоту а1,2связь, и Ьарабинофуранозу а1,2 и а1,3связь, . СП арабиноксилана варьирует в пределах от до 0 , . Ацегнлглюкуроноксилан глюкуронокснлан основной ксилан твердых лиственных пород деревьев. Содержание его варьирует от до от сухой массы древесины. В основной цепи глюкуроноксилан содержит Оксилопиранозные остатки, соединенные р1,4связями, которых ацилировано по С2 или С3 углеродным атомам. Кроме того, в среднем к каждому десятому ксилозному звену в качестве боковой группы присоединена а1,2связью молекула 40метилЭглюкуронОвой кислоты. СП глюкуроноксилана твердых пород деревьев составляет 00 , . Остатки Огалактозы существуют в природе в виде двух основных форм вопервых, как звенья боковых цепей различных полисахаридов р1,4маннанов и 01,4глюкоманнанов, вовторых, как составляющая часть олигосахаридов мелибиозы, раффинозы, стахиозы, вербаскозы и пр. Олигосахариды, содержащие аОгалактозидные остатки, широко распространены у растений в составе семян, корней, клубней. Также Огалактоза входит в состав углеводной части гликопротеинов и гликолипидов. Галактоолигосахариды. В молекулах галактоолигосахаридов галактоза присоединена к невосстанавливающим концам молекул мелибиоза Глюка1,6Гал, раффиноза Фрукта1,2Глюка1,6Гал, стахиоза Фрукта1,2Глюка1,6Гала1,6Гал , . Самым распространенным галактозосодержащим олигосахаридом растений является раффиноза рис. Многие растения содержат также более сложные олигосахариды, например стахиозу и вербаскозу. Последние имеют сходное строение рис. Раффиноза, стахиоза и вербаскоза являются основными олигосахаридами сои. Необработанные соевые бобы содержат 0, и 3, сухого веса раффинозы и стахиозы, соответственно .