Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Лобанок А.Г. -> "Микробный синтез на основе целлюлозы: белок и другие ценные продукты" -> 93

Микробный синтез на основе целлюлозы: белок и другие ценные продукты - Лобанок А.Г.

Лобанок А.Г., Бабицкая В.Г., Богдановская Ж.Н. Микробный синтез на основе целлюлозы: белок и другие ценные продукты — Мн.: Наука и техника, 1988. — 261 c.
ISBN 5-343-00283-8
Скачать (прямая ссылка): microbniysinteznaosnovecelulozi1988.djvu
Предыдущая << 1 .. 87 88 89 90 91 92 < 93 > 94 95 96 97 98 99 .. 131 >> Следующая

Сравнивая внеклеточные целлюлазы Clostridium thermocellum LQRI и мутанта Trichoderma reesei QM 9414, Ng, Zeikus (1981) выявили существенные различия между бактериальными и грибными целлюлазами. Бактериальные целлюлазы были высокоактивными и солюбилизировали микрокристаллическую целлюлозу со скоростью, составляющей 1/4 скорости солюбилизации для грибных целлюлаз. Бактериальные внеклеточные целлюлазы не содержали целлобиазу или р-ксилозидазу, имели более высокие величины отношения активности эндоглюканаза— экзоглюканаза, при кратковременном гидролизе микрокристаллической целлюлозы отщепляли длинноцепочные олигосахариды вместо короткоцепочных и проявляли высокую активность и стабильность при температуре 60—70 °С.
В среде с авицелом и карбоксимстилделлюлозоп бактериальная целлюлаза проявляла максимум активности при температуре 70 °С и pH 5,7—6,1. В отсутствие субстрата карбокси-метилцеллюлаза оказалась менее стабильной при температуре 70 °С, чем ферменты, гидролизующие авицел. Предположили, что препараты целлюлазы, помимо эндоглюканазы, содержат также экзоглюканазу или целлобиогидролазу (Johnson et al., 1982).
Головченко с сотр. (1985), исследуя состав целлюлазного комплекса Clostridium thermocellum, определили активность и локализацию различных целлюлолитических ферментов. Внеклеточный целлюлазный комплекс состоит из эндоглюканазы, экзоглюканазы и экзоглюкозидазы. От 80 до 90% активности целлобиазы, целлобиозофосфорилазы и целлодекстринфосфори-лазы связано с клеткой.
Lamed et al. (1983) изучали субъединичный состав и ферментативную активность целлюлозосвязывающего фактора, связанного с поверхностью клеток Clostridium thermocellum. Субъединицы, обладающие эндо- и экзоцеллюлазной активностью, находятся внутри белкового комплекса, отвечающего за связывание с целлюлозой и эффективный ее гидролиз.
Изучено взаимодействие клеток и адгезия различных штаммов Clostridium thermocellum на волокнах целлюлозы различ-
187
ного происхождения и нерастворимых агрегатах гемицеллюлозы из древесины. Количество клеток, адсорбированных на гемицеллюлозе, значительно меньше, чем на целлюлозе, адгезия подавляется в присутствии смеси ксилозных олигомеров (выше 0,25%). Добавление к культурам, развивающимся на целлюлозе или гемицеллюлозе, 0,15% ксилозы, 0,2% глюкозы или 0,1% целлобиозы ингибирует или полностью подавляет прикрепление клеток к волокнам (Wiegel et al., 1984).
Вызывают интерес сведения о том, что Clostridium thermocellum наряду с целлюлазами способны образовывать пектина-зы. Это расширяет возможности использования разнообразных растительных субстратов и отходов.
При культивировании на свекловичном жоме в качестве основных продуктов Clostridium thermocellum образует ацетат, сукцинат, этанол, Н2 и метанол. Образование метанола свидетельствует о том, что бактерии продуцируют нектиназы (Oili-ver et al., 1985). Изучена способность Clostridium thermocellum ATCC 27405 использовать для роста и образования этанола модельные пектины, моно- и полигалактуроновые кислоты и свек-лозичный жом, содержащий до 20% пектина. Бактерии утилизируют полигалактуроновую кислоту (но не моногалактуроно-вую), накапливая при этом главным образом уксусную кислоту и незначителньое количество этанола. Хорошо они растут п на среде с модельными пектинами, накапливая в ней метанол (1,5 г/л) в качестве основного продукта ферментации. За 80 ч ферментации расщепляется 70% пектинов. В процессе роста клеток на питательной среде с пектином повышается активность пектинолитических ферментов—пектингидролазы и пектинлиа-зы (Spinnler et al., 1986).
Источники углеродного питания и накопления метаболитов. Сведения об отношении чистых культур термофильных целлю-лолитических бактерий Clostridium thermocellum к углеродному источнику питания довольно противоречивы. Некоторые авторы считают, что чистые культуры способны усваивать целлюлозу, гемицеллюлозу, целлобиозу, ксилозу (но не глюкозу) на питательной среде с 0,05% дрожжевого экстракта (МсВее, 1950). Другими исследователями выявлено, что эта же культура усваивает глюкозу и фруктозу при увеличении содержания дрожжевого экстракта в питательной среде до 0,45% (Имше-нецкий, 1953; Patni et al., 1971). Высказывалось мнение и о том, что термофильные целлюлолитические бактерии, напоминающие Clostridium tnermocellum по морфологии и усваиваю--щие глюкозу, возможно, принадлежат к другим видам (Ng et al., 1977).
В 1981 г. появилось сообщение Gomez и сотр. о том, что клетки Clostridium thermocellum используют глюкозу в качестве единственного источника углерода только после длительного (12— 30 ч) лаг-периода. Адаптированные к глюкозе бактерии при
188
инкубации в среде с глюкозой и целлобиозой сначала утилизируют глюкозу, а затем целлобиозу. Клетки, предварительно не адаптированные к глюкозе, не могут ее использовать. Авторы предположили, что процесс адаптации связан с индукцией системы транспорта глюкозы. Клетки Clostridium thermocellum не растут на питательной среде, содержащей ксилан, хотя на среде с целлобиозой обнаруживается ксиланазная активность (Garsia-Martinez et al., 1980). По наблюдениям Spinnler et al. (1986), Clostridium thermocellum ATCC 27405 обладает целлю-лолитической и ксиланолитической активностью.
Предыдущая << 1 .. 87 88 89 90 91 92 < 93 > 94 95 96 97 98 99 .. 131 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed