Введение
1. Структура и свойства основных компонентов растительной биомассы 7
1.1. Целлюлоза 8
1.2. Гемицеллюлозы и пектины 10
1.3. Лигнин 12
1.4. Предобработка целлюлозы и целлюлозосодержащих материалов 13
2. Ферментативный гидролиз целлюлозосодержащего сырья 17
2.1. Общие сведения о целлюлолитических ферментах 17
2.2. Особенности строения целлобиогидролаз и эндоглюканаз 18
2.3. Свойства целлобиогидролаз и эндоглюканаз 23
2.4. Механизм действия целлюлазного комплекса 24
2.5. Факторы, влияющие на эффективность ферментативного гидролиза целлюлозы 28
2.6. Применение целлюлаз в производстве этанола 32
2.7. Ферментный комплекс гриба Penicillhim vernicidosum 36
3. Объекты исследования и методы экспериментов 39
3.1 Использованные ферменты 39
3.2. Субстраты и реактивы 39
3.3. Методы определения Сахаров и концентрации белка 42
3.4. Методы выделения и очистки ферментов 43
3.5. Методы определения активности ферментов 44
3.6. Определение адсорбционных характеристик ферментов 45
3.7. Определение рН- и температурного оптимумов действия ферментов 45
3.8. Изучение термостабильности ферментов 46
3.9. Ограниченный протеолиз ферментов папаином 46
3.10. Гель-хроматографический анализ продуктов ферментативного гидролиза высокомолекулярных субстратов 46
3.11. Исследование кинетики глубокого гидролиза МКЦ 46
3.12. Гидролиз различных целлюлозосодержащих субстратов 47
3.13. Масс-спектрометрический анализ пептидов и построение трехмерных моделей ферментов 47
4. Выделение и очистка ферментов целлюлазного комплекса P. verruculosum 49
5. Масс-спектрометрический анализ целлобиогидролаз, эндоглюканаз и р-глюкозидазы P. verruculosum и их аминокислотные последовательности 59
5.1. ЦБГII 6-й семьи гликозид-гидролаз 59
5.2. ЦБГІ 7-й семьи гликозид-гидролаз 67
5.3. ЭГII 5-й семьи гликозид-гидролаз 76
5.4. Р-Глюкозидаза 3-й семьи гликозид-гидролаз 80
6. Свойства целлобиогидролаз и эндоглюканаз P. verruculosum 85
6.1. Субстратная специфичность и каталитические свойства 85
6.2. Адсорбционные характеристики 89
6.3. Ограниченный протеолиз ферментов папаином 90
6.4. Термостабилыюсть 91
6.5. Температурный и рН-оптимум действия ферментов 93
6.6. Состав низкомолекулярных продуктов гидролиза Р-глюкана эндоглюканазами 96
6.7. Выявление ключевых гидролитических ферментов 96
7. Создание ферментных комплексов для эффективного гидролиза целлюлозосодержащих материалов 99
7.1. Сравнение осахаривающей способности различных препаратов целлюлаз 99
7.2. Гидролиз целлюлозосодержащих субстратов гомогенными ферментами и их смесями 110
7.3. Изучение влияния различных эффекторов на гидролитическую способность целлюлаз 131
Выводы 140
