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纤维素酶在蛋白质研究中的推动作用

来源: http://www.grain17.com/  类别:实用技术  更新时间:2014-07-05  阅读

    我们了解到木质的纤维是有一定结构的,通常纤维素都是被半纤维素、木质素以及蛋白质所包围着,让纤维素有了抵抗外界侵蚀的作用。到目前为止我们对木质纤维素的研究讨论主要是针对它的结晶度来进行的,我们在进行处理的时候也常常会出现一些化学反应以及一些极端反应,纤维素的地步经常会发生一些不必要的性质变化。我们对于蛋白质的检测一般会使用KDN系列定氮仪,这样同时也可以了解纤维素的分布情况,目前很少有人从木质纤维素原料自身结构,特别是基于蛋白质的角度出发研究其对纤维素酶解的影响,本文综述了最近几年对木质纤维素酶解起到促进作用的蛋白质的种类和特点,以及其在纤维素酶解过程中的可能作用。

    植物细胞壁内部存在大量的结构蛋白,与其他成分一起构成了细胞壁的致密结构,用蛋白酶对木质纤维素进行处理可能会使原料中接连木质素与纤维素的蛋白质降解,使紧紧围绕着纤维素的木质素与其分离,同时将覆盖在纤维素酶酶解位点上的蛋白质水解,使酶解位点暴露,提高纤维素酶对纤维素的可及性,从而提高酶解效率。

    木质纤维素降解成可发酵糖是利用纤维素作为能源物质的起点,由于木质纤维素复杂的结构特征和存在形式,其降解过程十分复杂,为了提高纤维素的利用率,增加最终可发酵糖的产量,有效的方法之一就是降低纤维素的结晶度并且增加纤维素的有效接触面积。上述蛋白在一定程度上降低了木质纤维素原料组织的结晶度,或增加了纤维素与纤维素酶的接触面积,纤维素酶作用后最终还原糖量增加。

    随着木质纤维素生物质能转化研究的不断深入,人们越来越认识到对于这一多组分物料,必须从多个角度切入,多方位分析。近些年来,在阐明纤维素酶的性质、类型和作用机制上已经取得了相当大的进展。但是破坏纤维素高度有序而紧凑的结构,提高纤维素酶的可及率,明确生化反应机理却依然是摆在生物质能转化面前的巨大障碍。在本文中提出了一些通过释放先前酶不可及的纤维素链,对纤维素的水解起到促进作用的蛋白,虽然这些蛋白质作用于纤维素的机理不一定清楚,但是这些研究从一定程度上能够降低纤维素酶的使用量,大大降低限制燃料乙醇商业化运行的关键性成本因素,如能够发现一些对纤维素转化过程起显著控制作用的蛋白质,在实际使用中有效地对其进行利用,必将大大缩短燃料乙醇工业化进程。

    当今社会,掌握了能源便获得了发言权,燃料乙醇是未来世界能源的主流,必将改变世界能源结构。在目前良好的发展契机下,中国应当大力发展新能源,抢占能源新高地,为缓解能源短缺、促进环境保护和社会可持续发展等方面发挥积极作用。中国粮油仪器在线  http://www.grain17.com/