Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Лобанок А.Г. -> "Микробный синтез на основе целлюлозы: белок и другие ценные продукты" -> 14

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 .. 8 9 10 11 12 13 < 14 > 15 16 17 18 19 20 .. 131 >> Следующая

Целлюлолитические бактерии представлены также многими видами спорообразующих аэробов или факультативных анаэробов. Целлюлолитические ферменты этих бактерии плохо изучены. Конечными продуктам» расщепления целлюлозы этими бактериями может быть целлобиоза и глюкоза. Выделены (Sharrock,
1983) анаэробные термофильные целлюлолитические бактерии, растущие при 75 °С. Время полуинактивации эндоглюканазы из этих бактерий составляет 5 ч при 85 °С. Получен также штамм алкалофильной Bacillus sp., продуцирующий целлюлазу с оптимумом действия при pH 9,0, целлюлаза стабильна при pH 6—11 и температуре 40 °С, но быстро инактивируется при 60 °С. Фермент характеризуется высоким содержанием аспарагиновой кислоты, не содержит цистеина и предположительно обладает транс-глюкозидазной активностью (Fukumori et аJ., 1985). Sashihara et al. (1984) описали Bacillus sp., продуцирующий две карбо-ксиметилцеллюлазы, активные при pH 5—10,9 и стабильные при 75 °С. Гены двух ферментов были клонированы в кишечной палочке, ферменты синтезировались и выделялись в пернплазмати-ческое пространство.
Из горячих источников выделен новый род термофильных ацидофильных целлюлолитических бактерий Acidothermus cellu-lolyticus. Это облигатные аэробы, прототрофы, термофилы с диапазоном температур для роста 37—70 °С, ацидофилы с диапазоном pH 4,5—7,0 (Mohagheghi et al., 1986). Некоторые виды бактерий рода Pseudomonas целлюлолитические. Наиболее изучен P. fluorescens var. cellulosa, продуцирующий сложную цел-люлолитическую систему. Установлено, что Rhizobium trifolii при росте на среде с целлюлозой и гемицеллюлозой продуцирует целлюлазу, способную разрушать клеточные стенки корней растений.
Среди видов Cellovibrio наиболее изучен С. gilvus, который конститутивно продуцирует несколько эндо-|3-1,4-глюканаз, расщепляющих целлюлозу до целлобиозы или целлотриозы и дальше метаболизирующихся с участием целлобиозофосфорилазы. В отличие от С. gilvus целлюлаза С. fulvus репрессируется глюкозой, н ее локализация зависит от источника углерода (Berg, Petterson, 1972). На легкоусвояемых источниках углерода (глюкозе, целлобиозе) эндоглюканазиая активность связана с клеткой, а на целлюлозных субстратах — с субстратом.
Ряд видов бактерий родов Cytophaga, Herpetosiphon и Spo-rocytophaga, относящихся к семейству Cytophagaceae, расщепляет некоторые полисахариды, в том числе целлюлозу. Они
29
обитают в почве, морской и пресной воде. Sporocytophaga тухо-coccoides растет в тесном контакте с целлюлозным волокном. Sporocytophaga myxococcoides продуцируют экзо- и эндоглюка-назы с образованием глюкозы при действии на растворимые п нерастворимые олигосахариды. Однако эти бактерии не деградируют кристаллическую целлюлозу. Некоторые виды Cytophaga продуцируют целлюлазы, действующие на кристаллическую целлюлозу и ее производные. Их целлюлазы отличаются низкой молекулярной массой и локализованы в периплазме (Ljungdahl, Eriksson, 1985).
Целлюлолитические штаммы также обнаружены среди видов Streptomyces, Thermoactinomyces и Thermomonospora. Так, Strep-tomyces flavogriseus продуцирует внеклеточную |3-1,4-глюканглю-каногидролазу, действующую на фильтровальную бумагу и хлопок. Виды Thermoactinomyces и Thermomonospora по своей внеклеточной целлюлолитической активности сравнимы с Trichoderma viride. Оптимум pH для целлюлаз Thermoactinomyces 5,5 и 6,5, оптимум температуры 65 °С. Синтез целлюлаз подвержен катаболитной репрессии.
У термофильного актиномицета Microbtspora bispora, отличающегося высокой активностью и способного расти при 55°С, оптимум активности целлюлаз широкий (pH 5,5—7,2), целлюлазы характеризуются стабильностью. Основным продуктом расщепления целлюлозы целлюлазой является глюкоза (Waldron et al., 1986).
В природе в процессе фотосинтеза производится большое количество целлюлозы. Неудивительно поэтому, что возникли многие виды целлюлолитических микроорганизмов, и функционируют они весьма эффективно. В почве целлюлозная и геми-целлюлозная части биомассы разлагаются интенсивнее, чем лигнин, и быстро метаболизируются почвенными микроорганизмами. Показано (Sarkar, 1984), что целлюлаза из Trichoderma viride образует с гуминовой кислотой комплекс, стабильный даже в почвенных условиях. При внесении азота в почву разложение лигнина и целлюлозы ускоряется. Добавление глюкозы вызывает обратный эффект. Окончательный продукт деградации целлюлозы — С02, но если процесс протекает в анаэробной среде, образуется также метан.
Целлюлолитические организмы снабжают легкоусвояемым источником углерода (глюкозой и целлобиозой) популяции других почвенных микроорганизмов. Последние потребляют из среды свободные сахара, которые ингибируют деградацию целлюлозы. Такой «симбиоз» стимулирует процесс деструкции этого полисахарида. Так, ассоциация, содержащая целлюлолитические Sporocytophaga sp. и не деградирующую целлюлозу Flavobacte-rium sp., более эффективно разлагает целлюлозу, чем Sporocytophaga sp. Таким образом, участие ассоциации бактерий в разложении целлюлозы — обычное явление.
Предыдущая << 1 .. 8 9 10 11 12 13 < 14 > 15 16 17 18 19 20 .. 131 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed