химический каталог




Микробный синтез на основе целлюлозы

Автор А.Г.Лобанок В.Г.Бабицкая Ж.Н.Богдановская

сивнее, 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.

30

Значительная часть целлюлозы разлагается в анаэробных условиях. В рубце разложение идет, скорее, с образованием органических кислот. Следовательно (Ljungdahl, Eriksson, 1985), разложение целлюлозы в анаэробных условиях состоит из двух взаимосвязанных процессов. Первый — это окисление целлюлозы до СО2 и восстановление протонов до Н2, второй — окисление Н2 и восстановление СОг до уксусной кислоты и метана, сульфата— до H2S или нитрата — до аммиака. Это указывает на важную роль Нг в анаэробном разложении целлюлозы. На первом этапе бактерии образуют Н2, а на втором они его потребляют. Другими словами, Н2 переносится от Н2-продуцирующих к Н2-потребляющим бактериям. Концепция межвидового переноса водорода оказала огромное влияние на понимание механизмов генерации энергии у анаэробных микроорганизмов и ферментации с участием смешанных культур (Peck, Odom, 1984; Ljungdahl, Eriksson, 1985).

Знание физиологии бактерий в ассоциациях, превращающих целлюлозу в С02 и метан, позволило понять, что эта конверсия происходит через стадии, которые обеспечиваются определенной метаболической группой бактерий. Если, например, в ассоциации целлюлолитическая бактерия представлена Clostridium thermocellum, то она гидролизует целлюлозу до целлобиозы и глюкозы с помощью внеклеточных целлюлолитических ферментов. Clostridium thermocellum сбраживает часть Сахаров до молочной и уксусной кислот, этанола, С02 и Н2. Однако, если Clostridium thermocellum не имеет спутников, глюкоза и целлобиоза накапливаются в среде и, наконец, достигают концентрации, когда они ингибируют целлюлолитическую систему. Если в среде имеется другая бактерия, способная метаболизировать глюкозу и целло-биозу, она потребляет эти сахара и продуцирует соответствующие метаболиты.

Если целлюлолитическая бактерия представлена Clostridium thermohydrosulfuricum, то она из глюкозы и целлобиозы образует те же продукты, что и С. thermocellum. При совместном культивировании эти бактерии более эффективно разлагают целлюлозу, чем одна Clostridium thermocellum, при этом тип метаболизма бактерии-спутника определяет, какими будут продукты в среде. В смешанной культуре Clostridium thermocellum и Thermoanaerobacter ethanolicus, продуцирующей этанол и С02, основными продуктами разложения целлюлозы являются этанол и С02 (Ljungdahl, Eriksson, 1985).

Бактериальные целлюлазы термофильных и мезофильных организмов представляют интерес с точки зрения применения их для получения этанола из целлюлозы. С этой целью целесообразно использование культуры видов Clostridium. Целлюлазы, секретируемые этими микроорганизмами,— это эндо- и экзоглюканазы с оптимумом рН 5,2 и 5,4, температуры — 65 и 67 °С соответственно. Внеклеточная целлобиаза у Clostridium thermo31

cellum отсутствует. И хотя целлюлазы этого организма слабо ингибируются глюкозой и целлобиозой, скорость осахаривания целлюлозы вдвое меньше, чем для целлюлаз Trichoderma reesei. Установлено, что на поверхности Clostridium thermocellum образуются сложно орган

страница 18
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160

Скачать книгу "Микробный синтез на основе целлюлозы" (2.38Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
КНС - Кликните и при заказе введите промокод "Галактика" на скидку - леново ега - офис-салон на Дубровке.
смесительный узел surp 40-4 0
сковородки гриль для стеклокерамической плиты
Столы для гостиной НЕО купить

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(19.01.2017)