綜合講解纖維素酶ppt課件(參考版)
2025-01-08 16:30本頁面
【正文】 漆酶 EC (Laccase, 簡稱 Lac) ? Lac 是一種含銅的多酚氧化酶 , 和植物中的抗壞血酸氧化酶、哺乳動物的血漿銅藍蛋白同屬藍色多銅氧化酶家族。 ? MnP氧化氧化還原電位相對低的化合物 , 包括酚類木質素模式化合物的各種單酚和雙酚 , 所以 MnP 被視為是一種酚氧化酶。 MnP 表現(xiàn)出對 Mn2+的絕對需要 , MnP 先催化 ? Mn2+轉為 Mn3+, Mn3+再去氧化大量的酚類底物。 ? LiP首先從木質素或木質素模型化合物中產(chǎn)生一個電子，形成陽離子基團，進而導致裂解反應，引起丙基側鏈 CaCβ 鏈斷裂，后者再經(jīng)歷一系列非酶反應產(chǎn)生各種終產(chǎn)物。 LiP 受到 H2O2 的觸發(fā)而發(fā)生氧化成為酶中間體 LiPⅠ ， LiPⅠ 與芳環(huán)底物反應 , 通過從芳環(huán)上取得電子，導致其形成陽離子自由基 , 進而發(fā)生斷裂反應。 木質素降解酶 ? 在已知的木質素降解微生物中，白腐菌（ Phanerochaete chrysosporium ）研究的較多，該菌可產(chǎn)生 木質素過氧化物酶 LiPs、錳過氧化物酶 MnPs、漆酶 ， 是一種多酶復合體，氧化還原酶是木質素降解酶的主體。通過自由基木質素的化學結構復雜，許多植物的木質素結構仍未完全清楚。 由一系列的苯丙烷單元通過醚鍵和碳碳鍵連接的復雜無定形的、光化學惰性、交聯(lián)且具有高度分散性的芳香多聚物，高度抗生物降解。 ? 培烤用酶，可提高面筋網(wǎng)絡的彈性，增強面團穩(wěn)定性，改善加工性能，改進面包瓤的結構，增大面包體積，改善面包品質。 ? 破壞細胞壁結構。 木聚糖酶在動物中的作用 ? 降低胃腸道食糜的粘性。 木聚糖酶是專一降解木聚糖的復合酶，主要是由 β l，4D內(nèi)切木聚糖酶和 β l， 4D外切木糖甘酶組成，此外，還有一些脫支鏈酶。小麥、麥麩、米糠中的 SNSP主要是木聚糖。 1991年芬蘭最早開始在造紙中商品化應用木聚糖酶。經(jīng)過木聚糖酶處理，在相同的其他漂白條件下可使漂漿白度提高 2％ — 6％IS0，并能簡化漂白廢水的處理程序，降低污染。 木聚糖酶的生產(chǎn) ? 可由不同菌屬的微生物產(chǎn)生 ? 芽孢桿菌屬（ Bacillus）木聚糖酶 ? 曲霉屬 （ Aspergillus） 木聚糖酶 ? 木霉屬 （ Trichoderma） 木聚糖酶 ? 鏈霉菌屬 （ Streptomyces） 木聚糖酶 ? 不同嗜熱菌的木聚糖酶 芽孢桿菌屬（ Bacillus）木聚糖酶 曲霉屬（ Aspergillus）木聚糖酶 木霉屬（ Trichoderma）木聚糖酶 鏈霉菌屬（ Streptomyces）木聚糖酶 不同嗜熱菌的木聚糖酶 木聚糖酶的應用 醫(yī)藥 能源 食品 紡織 飼料 制漿造紙 應用 木聚糖酶在制漿造紙工業(yè)上的應用 在制漿造紙工業(yè)中，傳統(tǒng)的化學漂白方法是采用多步驟的氯、二氧化氯漂白及堿提取來去掉木質素，在廢水中含有大量的氮及有毒的、強烈致癌致畸物質，造成嚴重的環(huán)境污染。(1,4)鏈 D木糖 吡喃糖苷鏈 H O O O O H a1,3 LO3 （ 單替）和 O2 與 O3 （ 雙替） 位上連接著阿拉伯呋 喃糖殘基 O C H 3 O O H O5位上連接著阿魏酸 木聚糖 結構 木聚糖酶 ? 木聚糖酶是一類木聚糖降解酶系，主要是由 β — 1， 4— D— 木聚糖內(nèi)切酶 和 β —1,4— D— 木糖苷酶 (外切酶） 組成，此外還有一些 脫支鏈酶 ，如 α — L— 呋喃型阿拉伯糖苷酶、 α — 葡萄糖醛酸苷酶，乙酰木聚糖酯酶及能降解木聚糖上阿拉伯糖側鏈殘基與酚酸形成的酯鍵酚酸酯酶等。 木聚糖是吡喃木糖以 β l， 4糖苷鍵連成主鏈的不均一多糖 ，側鏈通常有 O乙?；?α L呋喃阿拉伯糖基，葡糖醛酸基。 木聚糖酶 (Xylanse) 木聚糖 木聚糖 (β l， 4xylan)是植物半纖維素的主要成分。 ? 此外采用濃酸化學法水解植物纖維素也取得了很大進展和突破。 纖維素酶的蛋白質工程，纖維素酶的人工進化，創(chuàng)造比活性更高、酶水解溫度高，水解效率更強的纖維素酶。 優(yōu)點： 設備投資相對較小 、 發(fā)酵動力消耗小 ， 酶活高 ， 產(chǎn)量高 。 一般來說固體發(fā)酵產(chǎn)酶活力是液體發(fā)酵酶活力的幾十到幾百倍 。 缺點： 設備投資大 、 要求高；發(fā)酵動力消耗大 。一旦實現(xiàn)該項目的商業(yè)化操作，將有助于減少對不可再生、基于石油的能源和原材料資源的依賴。 ? 美國能源部、國家再生能源實驗室（ NREL）總投資超過3000萬元美元，與和杰能科 GENENCOR、諾維信 NOVOZYMES公司合作研發(fā)的生物基乙醇燃料項目中降低纖維素酶成本 ,提高酶活已取得了可喜的成果， ? 采用 生物信息、直接進化等生物技術 ，將生產(chǎn) 1加侖燃料級酒精所需纖維素酶的成本從最初超過 5美元的水平降至僅需要耗費約 1018美分（實驗室條件下），降低了約 30倍的成本。 ? 10%(w/v)玉米芯殘渣，用 20 IU/g 底物加酶量 ,，水解率達到 % ? 江南大學利用里氏木霉 Trichoderma reesei 高產(chǎn)突變株 WX12，以纖維素粉、麩皮和豆粕為原料，30℃ 發(fā)酵， CMCase 達到 600IU/ml，濾紙酶活FPase達到 17 IU/ml 。 ? 諾維信公司把米曲霉的 β葡萄糖苷基因轉入到里氏木霉 R
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