Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Лобанок А.Г. -> "Микробный синтез на основе целлюлозы: белок и другие ценные продукты" -> 63

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 .. 57 58 59 60 61 62 < 63 > 64 65 66 67 68 69 .. 131 >> Следующая

1984), что в процессе появления лигнолитической активности у Sporotrichum pulverulentum происходят физиологические изменения.
Так как определение лигнина обычными методами затруднительно вследствие его гетерогенности, используют лигнин, меченный по углероду, либо модельные соединения лигнина (Eriksson, 1984, 1987; Commanday, Maeg, 1985). При исследовании механизма микробиологического разложения лигнина основное внимание было обращено на расщепление связи Са—Ср в боковых цепях молекулы этого полимера. Выяснилось, что для распада связи Са—Ср необходимо присутствие катализаторов.
127
Первым, кто высказал гипотезу об участии в процессе разложения лигнина восстановленных форм кислорода — перекиси водорода (Нг02), перекисного аниона (О-2), гидроксильного радикала ('ОН) и синглетного кислорода ('02), был Hal (Экспресс-инф.1985). Его предположение подтвердилось. На примере Sporotrichum pulverulentum показано, что под действием синтезируемых грибом ферментов в среде образуется Нг02, которая необходима для деградации лигнина. Поскольку Нг02 не является сильным окислителем, предполагают, что она выполняет роль кофактора при разложении лигнина.
В 1982 г. в модельных опытах был выявлен фермент, расщепляющий Са—Ср-связи. Его активность проявлялась только в присутствии Н2О2. Фермент был назван лигниназой. Синтез лигниназ грибом Sporotrichum pulverulentum стимулировался добавлением в среду вератрилового спирта. Позже выяснилось, что этот гриб синтезирует шесть лигниназ. Установлено, что в разложении лигнина кроме лигниназ участвуют и другие ферменты, осуществляющие, например, деметоксилирование ароматических метоксильных групп, гидроксилированне ароматических ядер, расщепление их и т. д. (Reid et al., 1985; Kamra, Zadrazil, 1985; Meyer, Hartig, 1987; Roy, 1987).
Лигниназы представляют собой гемопротеин. В основе их действия на субстрат лежит реакция окисления ароматических ядер с образованием нестабильных соединений — катионовых радикалов, которые претерпевают дальнейшие изменения (Kirk, 1983, 1985; Schoemaker et al., 1985).
Большая работа по изучению механизма разложения лигнина проводится в Институте биохимии и физиологии микроорганизмов АН СССР (Скрябин и др., 1985; Головлева, Мальцева, 1986). Исследована динамика разложения лигнина, выделенного из березовой древесины, грибом Phanerochaete chrysosporium 1764. Установлено, что деградация лигнина начинается после завершения фазы активного роста гриба. Авторы полагают, что процесс потребления целлюлозы и активный рост гриба происходят в течение первых 3 сут культивирования. Связано это с исчерпанием источников азота из среды. Наиболее активно процесс деградации лигнина протекает в течение первых двух недель выращивания продуцента. Выявлено стимулирующее влияние 02 на лигнолитическую активность культуры, а также участие в процессе деструкции лигнина грибом Phanerochaete chrysosporium 1764 активированных форм кислорода (Нг02, 'ОН). По данным Скрябина и соавт. (1985), для полного разложения лигнина необходима не только его деполимеризация, но и расщепление образующихся ароматических структур.
Высказывается предположение об участии в деградации лигнина грибом Phanerochaete chrysosporium 1764 внеклеточного перекисьзавнсимого фермента, а в расщеплении образующих-
128
ся при деполимеризации лигнина ароматических соединений — гимогентизатдиоксигеназы. Гриб Phanerochaete chrysosporium не образует лакказы, целлобиозохиноноксидоредуктазы и пе-роксидазы, обладает слабой активностью глюкозооксидазы, из пяти диоксигеназ он синтезирует только гомогентизатдиокси-геназу.
Исследование факторов, контролирующих лигнолитическую активность у базидиомицетов Lentinus edodes и Phanerochaete chrysosporium, позволило установить, что лигнолитическая активность у Phanerochaete chrysosporium появляется после прекращения вегетативного роста гриба при наличии 02 и экзогенного источника углерода (фруктозы, глюкозы или ксилозы). Стимулируют лигнолитическую активность у этого гриба ионы Fe2+, Са2+ и Мо6+. У гриба же Lentinus edodes лигнолитическая активность наблюдается только в период вегетативного роста и не стимулируется ионами Са2+, но возрастает при добавлении Mn2+ (Leatham, 1986). Аналогичные данные получены другими исследователями (Kirk et al., 1986; Harvey, 1986), которые наблюдали, что добавление в среду культивирования смеси микроэлементов или вератрилового спирта в конечной концентрации 0,4 мМ приводит к 5-кратному увеличению активности лигниназ. Скорость окисления лигнина до С02 повышается у большинства штаммов Phanerochaete chrysosporium и после добавления глюкозооксидазы (Kirk et al., 1986).
Имеются сообщения об усилении деградации лигнина при внесении в субстрат (древесные опилки) солодового экстракта, галловой или дубильной кислоты или орсина (Arora, Sandhu,
1986). Деградация лигнина зависит от активности лигнолити-ческих ферментов и не коррелирует с гемицеллюлазной и кар-боксиметилцеллюлазной активностью (McCarthy et al., 1986).
По данным Капича и сотр. (1984), деструкцию лигнина и целлюлозы соломы с одновременным обогащением ее белком вызывают кроме грибов родов Coriolus, Panus, Tyromyces, Spo-rotrichum, Lentinus грибы рода Schizophyllum. Для ускорения роста макромнцетов и увеличения степени расщепления лигно-целлюлозного комплекса соломы целесообразно дополнительное внесение легкоусвояемых и дешевых источников углеродного питания, например свекловичного жома или картофельной мезги.
Предыдущая << 1 .. 57 58 59 60 61 62 < 63 > 64 65 66 67 68 69 .. 131 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed