Ферменты I целлюлозу

Большое значение водородные связи имеют в таких биологически важных природных веществах, как белки, ферменты, целлюлоза, а также в синтетических полиамидах. [c.157]

Ферментативный гидролиз целлюлозы происходит в результате последовательно-параллельного действия нескольких ферментов, входящих в состав так называемого целлюлазного комплекса [14—17]. Общая кинетическая схема действия целлюлолитических ферментов на природную целлюлозу может быть представлена в следующем достаточно упрощенном виде [17, 18] [c.124]

Целлюлоза, амилоза, амилопектин и гликоген — полисахариды, построенные исключительно из фрагментов о-глюкозы, — отличаются друг от друга только положением и стереохимией гликозидных связей. Сравнение ферментативного расщепления этих соединений демонстрирует замечательную специфичность ферментов. [c.286]

До недавнего времени производство этилового спирта основыва- лось на пищеиом сырье — сбраживание крахмала из некоторых Черновых культур и картофеля с помощью ферментов, вырабатываемых дрожжевыми грибками. Этот способ сохранился и до сих тор, но он связан с большими затратами пищевого сырья и в свя-И1 с растущим потреблением спирта не может удовлетворить промышленность. Другой метод, также основанный на переработке растительного сырья, заключается в гидролизе древесины (гидролизный спирт). Древесина содержит до 50% целлюлозы, и при ее гидролизе водой в присутствии серной кислоты образуется глюкоза, которую подвергают затем спиртовому брол ению [c.188]

Ферментативный гидролиз целлюлозы осуществляется при участии фермента целлюлозы. Высшие животные не усваивают целлобиозу и целлюлозу, так как не обладают разлагающим ферментом. Черви, улитки, гусеницы и многие микроорганизмы, содержащие ферменты целлюлозу и целлобиазу, способны расщеплять целлюлозосодержащие растительные ткани. При гидролизе целлюлозы в присутствии концентрированных кислот образуется только Р-глюкоза. Возможен также частичный гидролиз целлюлозы с образованием редуцирующего дисахарида целлобиазы, в котором между двумя остатками глюкозы -Р-1,4-глюкозидная связь. Отличительной способностью обладают жвачные животные (например, коровы), которые могут питаться целлюлозой, поскольку в одном из отделов их желудка есть бактерии, продуцирующие фермент целлюлазу. Этот фермент расщепляет ее и превращает в О-глюкозу. [c.390]

Глюкоза получается при гидролизе полисахаридов крахмала и целлюлозы (под действием ферментов или минеральных кислот). Применяется как средство усиленного питания или как лекарственное вещество, при отделке тканей, как восстановитель — в производстве зеркал. [c.580]

Источник крахмала - растительные продукты - картофель, зерно. Ферменты содержатся в дрожжах. Глюкозу получают также гидролизом целлюлозы. [c.341]

Окисление целлюлозы. Этот процесс наиболее широко распространен в природе, так как целлюлоза составляет подавляющую часть растительных остатков. В хорошо аэрируемой почве это окисление выполняют аэробные микроорганизмы (бактерии, грибы и актиномицеты). Они вырабатывают ферменты целлюлозу и целлобиазу, вызывающие гидролиз целлюлозы до глюкозы (см. 7.1.6), которую затем окисляют до СО2 и Н2О промежуточными продуктами служат оксикислоты [c.78]

При более умеренном воздействии кислот, а также под влиянием специфического фермента целлюлоза гидролизуется с образованием дисахарида целлобиозы [c.265]

Особый интерес представляет распад целлюлозы под действием ферментов. Она может претерпевать следующие виды брожения а) метановое, при котором получаются метан, СОг и низшие жирные кислоты б) водородное, когда получаются Нг, СОг и низшие жирные кислоты, и в) метаново-водородное, при котором продуктами распада являются метан, Нг, СО2 и низшие жирные кислоты. [c.32]

ГЭЦ — хороший регулятор вязкости рассола и широко используется при вскрытии продуктивного пласта. Гидроли-заторами ГЭЦ могут быть ферменты целлюлозы и соляная кислота. Предпочтение отдается кислоте, так как наличие ферментов может привести к последующему загрязнению растворов. Разложение ГЭЦ в тяжелых рассолах достигается вводом веществ, включающих окислители или генераторы свободных радикалов. При использовании таких реагентов (гипохлориты, персульфаты) необходимо исключить образование свободного брома. [c.137]

Чем различаются связи между структурными звеньями в целлюлозе и крахмале Благодаря чему в растениях не возникает путаницы при образовании и разрыве двух этих различных видов связей Какие ферменты принимают участие в этих процессах [c.342]

Изучение деструкции биологических полимеров — белков, нуклеиновых кислот, целлюлозы и др.— является одним из важнейших методов исследования состава и строения этих полимеров. Деструкция полимеров используется для получения мономеров из природных полимеров, например для получения аминокислот и нуклеотидов. Наконец, изучение кинетики и механизма деструкции биологических полимеров под действием ферментов представляет большой интерес в связи с тем, что эти процессы являются важными звеньями обмена веществ в живых организмах. [c.372]

Иммобилизованные ферменты получили и другие применения в пищевой промышленности. Одно из них заключается в утилизации целлюлозы из макулатуры, древесных стружек, сахарного тростника, ее деградации до глюкозы и превращения глюкозы в крахмал — пищевой продукт. Все эти процессы проводятся с помощью ферментов и могут быть использованы ферментной технологией. [c.260]

Ковалентное присоединение фермента к водонерастворимому носителю (целлюлоза, стекло, бумага, ткань, пластмассы и т. д.). [c.267]

Благодаря чему коровы и термиты способны переваривать целлюлозу, хотя они не могут синтезировать необходимый для этого фермент, целлюлазу [c.342]

Следовательно, в стационарном режиме ферментативного гидролиза целлюлозы в условиях заметного превращения исходного субстрата в промежуточные метаболиты скорость образования конечного продукта реакции меньше скорости действия первого компонента полиферментной системы в число раз, соответствующее коэффициенту ф в формуле (137). Физический смысл данного положения определяется сменой лимитирующей стадии от действия первого фермента в системе Е) к действию Ег, Ез или Е (см. схему 117). [c.129]

Другие альдегиды при конденсации с синильной кислотой в присутствии хинина также дают оптически активные окси-нитрилы с вращением до 1 . Оптически активный катализатор оказывает здесь такое же действие, как фермент, содержащийся в горьком миндале, однако стереоспецифичность ферментативных синтезов несравненно выше. Для наглядного сравнения можно привести результаты того же синтеза в присутствии фермента /)-оксинитрилазы, адсорбированной на целлюлозе выход нитрила миндальной кислоты при этом составил 95%, а его оптическая чистота —97% [107]. [c.134]

К числу высокомолекулярных соединений принадлежат белки, ферменты, целлюлоза и ее эфиры, крахмал, декстрины,. пектины, камеди, растительные слизи и другие высокомолекулярные згглеводы, многие естественные смолы и т. п. [c.179]

Систематические исследования условий образования и свойств бактериальной целлюлозы были проведены Хуземанн и Вернером Согласно полученным ими данным, молекулярный вес бактериальной целлюлозы в первые дни ее синтеза закономерно повышается, а при дальнейшем увеличении времени синтеза начинает снижаться одновременно уменьшается и выход целлюлозы. Эти факты объясняются тем, что в бактериях, применяемых для синтеза целлюлозы, содержится фермент целлюлоза, вызывающий деструкцию целлюлозы (см. стр. 196). [c.121]

Прочные водородные связи образуют карбоновые кислоты (см. 94). Признаки слабых водородных связей из-за недостаточной полярности связи Н—С обнаружены в хлороформе Н—СС1з, синильной кислоте Н—С = М. Большое значение водородные связи имеют в таких биологически важных природных веществах, как белки, ферменты, целлюлоза, а также в синтетических полиамидах. [c.156]

Белки (ферменты) целлюлоза липиды углеводы нуклеиновые кислоты токсины, вырабатываемые флорой и фауной вещества вирусного происхождения каротиноидь хлорофилл гуминовые вещества (растительные, древесные и почвенные экстракты). [c.407]

Полисахариды. Эти углеводы во многом отличаются от моно- и дисахаридов — не имеют сладкого вкуса, в большинстве нерастворимы в воде, они представляют собой сложные высокомолекулярные соединения, которые под каталитическим влиянием кислот или ферментов подвергаются гидролизу с образованием более простых полисахаридов, затем дисахаридов и, в конечном итоге, множества (сотен и тысяч) молекул моносахаридов. Важнейшие представители полисахаридов — крахмал и целлюлоза (клетчатка). Их молекулы построены из звеньев -СбНюОб-, являющихся остатками шестичленных циклических форм молекул глюкозы, потерявших молекулу воды поэтому состав и крахмала, и целлюлозы выражается общей формулой (СеНюОа) . Различие же в свойствах этих полисахаридов обусловлено пространственной изомерией образующих их моно-сахаридных молекул крахмал построен из звеньев а-, а целлюлоза — /3-формы глюкозы. [c.582]

Целлюлозные микрофибриллы образуются на наружной поверхности плазмалеммы. Электронно-микроскопические исследования плазмалеммы растительных клеток показали, что ее наружная поверхность покрыта частично погруженными, упакованными в квадраты сферическими гранулами (рис. 2.3). От некоторых из них отходят волокна, размеры которых характерны для микрофибрилл. У высших растений диаметр гранул составляет 15 нм, диаметр микрофибрилл-8,5 нм, у зеленых водорослей 30 и 18,5 нм соответственно. Полагают, что эти гранулы представляют собой агрегаты фермента целлюлозо-синтазы. Гранулы с ферментами, по-видимому, играют двойную роль катализируют удлинение целлюлозных микрофибрилл и придают им [c.29]

Полисахариды. Эти углеводы во многом отличаются от MOHO- и дисахаридов — не имеют сладкого вкуса, в большинстве нерастворимы в воде они представляют собой сложные высоко-мо.г1екулярные соединения, которые под каталитическим влиянием кислот или ферментов подвергаются гидролизу с образованием более простых полисахаридов, затем дисахаридов и, в конечном итоге, множества (сотен и тысяч) молекул моносахаридов. Важнейшие представители полисахаридов — крахмал и целлюлоза (клетчатка). Их молекулы построены из звеньев — eHioOj—, являющихся остатками шестичленных циклических форм молекул глюкозы, потерявших молекулу воды поэтому состав и крахмала, [c.493]

Целлюлозу нельзя использовать в пищу. За исключением термитов и жвачных (к их числу относятся коровы), в пищеварительных органах которых имеются микроорганизмы, перерабатывающие целлюлозу, животные неспособны разрушать р-глюкозидную связь. Ее разрыв осуществляется в результате катализируемого ферментами процесса, а в человеческом организме соответствующие ферменты отсутствуют. В 1967 г. был разработан процесс использования целлюлозы для получения искусственной муки, которая, хотя и пригодна к выпечке, подобно крахмальной муке, не обладает питательной ценностью. Ее пытались испо.чьзовать для диэти-ческих целей, но она быстро вышла из употребления. (Журнал Лайф иронически называл ее непищей и предлагал выплатить неденьги ее изобретателю.) Однако вполне серьезно высказывалась такая мысль, что если бы человек научился каким-то образом существовать в симбиозе с введенными в его кишечник микроорганизмами, способными перерабаты- [c.311]

Под действием ферментов или кислот целлюлоза подвергается гидролизу, аналогично крахмалу. /Jar. meth ini i целлюлозу погибших растений анаэробно разлагают до метана [c.537]

Ферментов известно многие тысячи, а катализируют они тысячи тысяч реакций, идущих в живых клетках - при дыхании, обмене веществ, размножении... Чрезвычайно важно, что работают ферменты очень быстро. Чтобы расщепить К 1Кой-либо белок или углевод (крахмал, целлюлозу) на составные части, их нужно кипятить с крепкими растворами кислот или щелочей несколько часов. Ферменты пищеварительных соков - пепсин, протеиза, амилаза гидролизуют эти вещества з л несколько секунд при температуре 37 °С. [c.274]

Если биополимер нерастворим, как для целлюлозы, гемицеллюлоз, хитина, многих гетерополисахаридов и т, д., то ва/1 ную роль в их деструкции играет адсорбция ферментов-деполимераз на поверхности субстрата. Роль адсорбции в данном случае заключается далеко не только в концентрировании ферментов на поверхности нерастворимого субстрата, но п в резком увеличении реакционной способности фермепт-субстратного комплекса. В этом состоит своеобра. не субстратной специфичности деполимераз по отношещгп к нерастворимым биополимерам. [c.4]

Шелк Шардонне, медно-аммиачный шелк и вискозный шелк в химическом отношении представляют собой регенерированную, пере-осажденную целлюлозу, и для них не могут совершенно бесследно пройти те различные химические воздействия, которым целлюлоза подвергается в процессе переработки. Они обладают признаками некоторого неглубокого расщепления слегка повышенной восстановительной способностью, большей гигроскопичностью и увеличенной восприимчивостью к красителям. Некоторые из этих особенностей отчасти объясняются тем, что физическое строение искусственного шелка отличается от строения волокна природной целлюлозы. Мельчайшие частицы целлюлозы, ее мицеллы, или кристаллиты, расположены в нитях искусственного шелка в большей пли меньшей степени беспорядочно, а не ориентированы вдоль оси волокна, как в природной целлю.тозе. На физические свойства волокна оказывает влияние ослабление связей между мицеллами и увеличение активной поверхности. Это приводит к повышению адсорбционной способности искусственного шелка по отношению к воде и красителям, а также к уменьшению химической и механической прочности. Устойчивость искусственных и природных волокон целлюлозы по отношению к действию ферментов тоже не одинакова волокна искусственного шелка при действии целлюлазы , содержащейся в улитках и других беспозвоночных, сравнительно легко и полно превращаются в сахара, тогда как расщепление природной клетчатки (хлопка) происходит значительно медленнее. [c.465]

Целлюлоза-главный строительный материал растений. Древесина приблизительно на 50% состоит из целлюлозы хлопчатобумажные нити представляют собой почти чистую целлюлозу. Целлюлоза состоит из неразветвленных цепей, построенных из остатков глюкозы ее молекулярная масса в среднем превышает 500000. Структура целлюлозы показана на рис. 25.12. На первый взгляд она очень напоминает структуру крахмала. Однако между ними имеется важное различие, которое заключается в способе связывания остатков глюкозы. Отметим, что в целлюлозе глюкоза находится в своей Р-форме. Ферменты, легко гидролизующие крахмалы, вовсе не гидролизуют глюкозу. Так, вы можете разжевать и проглотить фунт ( 0,5 кг) целлюлозы, не получив при этом вообще никаких калорий, хотя теплота сгорания целлюлозы в расчете на единицу массы почти не отличается от теплоты сгорания крахмала. В отличие от целлюлозы фунт ( 0,5 кг) крахмала обеспечивает значительный запас калорий. Дело в том, что крахмал гидролизуется в глюкозу, которая затем окисляется с выделением энергии. В отличие от крахмала целлюлоза не гидролизуется никакими ферментами, имеющимися в человеческом организме, и поэтому выводится из него неиспользованной. Многие бактерии содержат ферменты, называемые целлюлазами, которые гидролизуют целлюлозу. Эти бактерии присутствуют в пищеварительной системе жвачных животных, например лошадей, использующих целлюлозу в пищу. [c.458]

Вопрос, почему природа предпочитает менее устойчивую форму целлюлозы для несущего каркаса растений, остается открытым [7]. Попытаемся проанализировать этот необычный. выбор природы. Дело в том, что мерсеризованная или регенерированная целлюлоза значительно эффективнее атакуется целлюлолитиче-скими ферментами, чем нативная (целлюлоза I) [8, 9]. Таким образом, если бы клеточные стенки растений состояли в основном из целлюлозы II, они были бы гораздо менее устойчивыми по отношению к микробной атаке извне. Видимо, выбор природой менее реакционноспособной целлюлозы I был не случайным и определился в результате закономерного естественного отбора. [c.18]

Схема (117) отражает лишь основные пути гидролиза целлюлозы под действием полиферментной целлюлазной системы. Здесь не показаны процессы образования и превращения соответствующих фермент-субстратных комплексов, ингибирование или активация ферментов промежуточными метаболитами и продуктами гидролиза (см. [19, 20]), адсорбция (в том числе и непродуктивная) целлюлаз на поверхности субстрата н связанные с этим регуляторные явления [21—23] и т. д. Изучая данные закономерности по отдельности, [14—26], можно сделать вывод, что схема (117) является общей для ферментативного гидролиза целлюлозы независимо от состава целлюлазных комплексов и их происхождения. [c.125]

ЛИЗОЦИМЫ — белки, ферменты, распространенные в животном мире содержатся почти во всех тканях и жидкостях живого организма, особенно в печени, селезенке, слюне, слезах. Л. обладают свойством растворять, лизировать оболочки некоторых бактерий. Молекула Л. состоит из одной полипептидной цепи, включающей 127—130 аминокислотных остатков. Л. легко выделяется из яичного белка кристаллизацией, адсорбцией на бентоните или хроматографическим разделением на ионообменной целлюлозе. Л. применяют при лечении воспалительных заболеваний глаз, носоглотки, ожогов, ран, в акушерской практике, в микробио. огии для разрушения клеточных оболочек бактерий, для консервирования икры рыб, как добавку к молоку с целью консервации и лучшей усвояемости. [c.147]

Основное внимание в книге уделено закономерностям действия ферментов-деиолимераз, катализирующих деградацию полимерных субстратов. При этом иллюстрация теоретических положений кинетики и механизмов ферментативных реакций проводится главным образом иа примерах превращения полисахаридов, К этому есть несколько причин. Во-первых, полисахаридные субстраты часто представлены гомополисахарндами, т. е. построены из одинаковых звеньев и соединены в цепи одинаковыми связями (глюкоза. и а-1,4 связи в амилозе, глюкоза и (3-1,4 связи в целлюлозе, Ы-ацетилглюкозамин и -1,4 связи в хитине и т. д.). Это в [c.7]

Катализаторами реакции гидролиза полисахаридов являются водородные ионы. Гидроксильные ионы не ускоряют этой реакции, благодаря чему полисахариды относительно стойки в щелочной среде и нестойки в кислой. Катализаторами реакции гидролиза полисахаридов служат также ферменты а-глюкозидаза для крахмала и р-глюкози-даза для целлюлозы. Кислотный гидролиз крахмала применяется как промышленный метод получения глюкозы. Путем ферментативного расщепления и последующего брожения из крахмала получают этанол [c.266]

В полиферментных системах, примером которых является цел-люлазная (см. схему 117), установление стационарного состояния по отдельным компонентам обычно происходит в двух совершенно различных временных масштабах. Первым устанавливается стационарное состояние по фермент-субстратным комплексам (на схеме 117 не показано), когда скорости их образования и распада значительно превосходят разницу между этими скоростями (здесь и далее рассматривается кинетика при избытке субстрата по сравнению с концентрациями ферментов в системе). Как правило, данное условие начинает выполняться уже в начальный период реакции (в секундном диапазоне или еще быстрее), когда система в целом еще нестационарна по промежуточным метаболитам. Переход всей полиферментной системы в стационарное состояние, в котором концентрации промежуточных метаболитов практически не меняются во времени (точнее, когда скорости их образования и распада значительно превосходят разницу между этими скоростями), происходит обычно достаточно медленно (нередко стационарное состояние вообще не достигается), для большинства изученных целлюлолитических реакций в реальных условиях в течение нескольких часов [24—26]. Это позволяет считать при анализе предстационарной кинетики полиферментных систем, что стационарное состояние по фермент-субстратным комплексам устанавливается практически мгновенно и что образование и распад промежуточных метаболитов происходит в соответствии с обычным уравнением Михаэлиса — Ментен. Тогда в условиях превраи ения исходного субстрата на небольшую глубину, принимая гомогенное распределение ферментов и субстратов в целлюлазной системе и считая превращения практически необратимыми, кинетику ферментативного гидролиза целлюлозы (см. схему 117) описывает следующая система дифференциальных уравнений [c.125]

Отсюда следует важный вывод, что в стационарном режиме Лерментативного гидролиза целлюлозы в условиях превращения исходного субстрата на небольшую глубину скорость образования конечного продукта реакции (глюкозы) определяется только кинетическими параметрами действия первого фермента в полиферментной системе (подобная же закономерность была получена ранее для частного случая линейных полиферментных цепей [12]). Иначе говоря, в этих условиях стадия, лимитирующая скорость гидролиза, — превращение исходного субстрата. [c.128]

Раб и п о в и ч М. Л., Н г у е н Ван В ь е т, Клёсов А. А. Адсорбция целлюлолитических ферментов на целлюлозе и кинетика действия адсорбированных ферментов два типа взаимодействия ферментов с нерастворимым субстратом. — Биохимия, 1982, т. 47, № 3, с. 465—477. [c.137]

При гидролизе целлюлозы происходит разрып глюкозидкой связи между элементарными звеньями в макромолекуле, причем легче этот процесс протекает в присутствии кислот (HjSO,, H l, НзРОч). В принципе реакцию можно довести до образования глюкозы, но обычно образуются промежуточные сахариды, построенные по типу целлюлозы, или более высокомолекулярные продукты. Процесс гидролиза в значительной степени зависит ог степени упорядоченности макромолекул целлюлозы. Чем меньше эта упорядоченность, тем более доступны участки макромолекул в неупорядоченных областях атаке гидролизующих агентов. По типу кислотного гидролиза целлюлозы протекает микробиологическая деструкция ее под действием природных ферментов. Деструкция целлюлозы под действием щелочей протекает при повышенных температурах, и реакция идет уже по типу [c.255]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология