Información básica y clasificación de la celulasa
CelulasaEs un tipo de enzima que desempeña una función biocatalítica en la descomposición de la celulosa. Es una proteína que puede descomponer la celulosa en oligosacáridos o monosacáridos.
Las enzimas de celulosa están ampliamente presentes en los organismos de la naturaleza. Las bacterias, los hongos y los animales pueden producir...Celulasa. ElCelulasas Los productos comúnmente utilizados en la producción provienen de hongos, con géneros típicos que incluyen Trichoderma, Aspergillus y Penicillium.
Las cepas que producenCelulasa son propensos a la degradación, lo que conduce a una disminución en la capacidad de producción de enzimas.
La producción deCelulasaLa actividad bacteriana es relativamente baja, compuesta principalmente por endonucleasas de betaglucano, la mayoría de las cuales no degradan la celulosa cristalina. Las enzimas producidas son mayoritariamente intracelulares o se adsorben en la pared celular, y no se secretan al medio de cultivo, lo que dificulta la extracción y la purificación. Por lo tanto, existe relativamente poca investigación sobre bacterias. Sin embargo,CelulasasProducidos por bacterias generalmente tienen un rango de pH óptimo de neutro a ligeramente alcalino. En los últimos 20 años, con la aplicación exitosa de neutroCelulasas y alcalinoCelulasas En los procesos de lavado y acabado de tejidos de algodón y en la industria de los detergentes, las bacteriasCelulasaLos preparativos han mostrado buenas perspectivas de aplicación.
Las enzimas de celulosa se utilizan ampliamente tanto en la industria alimentaria como en la medioambiental. La adición de Celulasas
Debido a la dificultad de purificaciónCelulasas, generalmente contienen hemicelulasas y otras enzimas relacionadas como amilasa, proteasa, etc. en aplicaciones prácticas.
Existen varios tipos deCelulasas con una amplia gama de fuentes. La estructura y función deCelulasasde diferentes fuentes varían considerablemente. Debido a la alta producción y actividad de los hongosCelulasas, elCelulasasSe utilizan principalmente en la cría de animales y en la industria alimentaria.Celulasas.
Clasificación
Por composición y función
CelulasasSe puede dividir en endo-1,4-β-D-glucano hidrolasa o endo-1,4-β-D-glucanasa (EC 3.2.1.4), EG de hongos, Cen de bacterias, exo-1,4-β-D-glucanasa (EC 3.2.2.1.91), CBH de hongos, Cex de bacterias y BG, según sus funciones catalíticas. La endo-1,4-glucanasa escinde aleatoriamente las regiones amorfas dentro de las cadenas de polisacáridos de celulosa. Genera oligosacáridos de diferentes longitudes y nuevos extremos de cadena. La exoglucanasa actúa sobre los extremos de estas cadenas de polisacáridos de celulosa, tanto reductoras como no reductoras, liberando glucosa o celobiosa. La β-glucosidasa hidroliza los disacáridos de celulosa para producir dos moléculas de glucosa. FúngicaCelulasasTienen una alta producción y actividad, y se utilizan principalmente en la cría de animales y en la producción de alimentos a partir de fuentes fúngicas.
Por el mecanismo de degradación
La principal diferencia entreCelulasaLa reacción y la reacción enzimática general es queCelulasaEs un sistema enzimático multicomponente y la estructura del sustrato es extremadamente compleja. Debido a la insolubilidad del sustrato, la adsorción deCelulasareemplaza el proceso de formación de complejos ES entre la enzima y el sustrato.CelulasaPrimero se adsorbe específicamente sobre el sustrato de celulosa y luego descompone la celulosa en glucosa a través de la acción sinérgica de varios componentes.
En 1950, Reese et al. propusieron la hipótesis C1 Cx, que sugiere que diferentes enzimas deben trabajar juntas para hidrolizar completamente la celulosa en glucosa. Generalmente, se cree que el efecto sinérgico radica en que la enzima C1 primero ataca la región amorfa de la celulosa, formando un nuevo extremo libre necesario para Cx, y luego la enzima CX escinde la unidad fibrosa de disacárido del extremo reductor o no reductor de la cadena de polisacárido. Finalmente, la β-glucosidasa hidroliza el disacárido fibroso en dos unidades de glucosa. Sin embargo, el orden sinérgico deCelulasaNo es absoluta, y estudios posteriores han demostrado que la enzima C1 Cx y la β-glucosidasa deben coexistir para hidrolizar la celulosa natural. Si se utiliza primero la enzima C1 para cristalizar la celulosa, luego se elimina la enzima C1 y se añade la enzima Cx, esta secuencia de acción no puede hidrolizar la celulosa cristalina.
