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现代生物技术进展及产业政策现代生物技术进展及产业政策
现代生物技术进展及产业政策
课程论文
题目:高活性纤维素分解菌株在不 同温度下筛选的研究进展
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高活性纤维素分解菌株在不同温度下筛选的研究进展
摘要: 概述了纤维素酶及其底物,以及它们的相互作用,讲到了纤维素分解菌株的种类和有关特点,总结了一些纤维素分解菌株的筛选方法,在此基础之上分别讲述了在高温、常温、低温条件下筛选菌株的研究进展,最后展望了不同温度条件下筛选菌株,在不同的环境的应用前景及其开发,及其后续研究。
关键字:高活性,不同温度,筛选
引言
纤维素是由葡萄糖以β-1,4-糖苷键连接而成的线状大分子物质, 是植物组织的基本成分,也是绿色植物光合作用的主要产物.它的含量约占植物总量的一半, 是地球上既丰富又能不断再??的有机物质。如此巨大的资源在我们身边却没被好好的利用起来,白白浪费甚是可惜,目前虽然可通过化学或是其他的手段将其利用,但是,从目前的应用效果来看,不是很好,有的浪费了原材料,污染了环境,而且也不经济节约,然而通过生物手段,却可以将纤维素的应用价值最大化。生物手段主要是通过纤维素酶对纤维素的分解从而达到我们的利用目的。然而,纤维素酶的活力却极大的影响着对纤维素的应用,因此对于获取高活性的纤维素酶有了急切的要求,进而寻找到能够产生高活性的纤维素酶的菌株成了研究者们的焦点。然而,为了能够适应不同环境温度条件,应此对于不同温度条件下,筛选出能够产生高活性纤维素酶的菌株是非常有意义。
纤维素酶及其底物
纤维素是一种由HYPERLINK /view/2367024.htmD-葡萄糖以β-1,4HYPERLINK /view/49321.htm糖苷键组成的大分子多糖,HYPERLINK /view/346251.htm分子量50000~2500000,相当于300~15000个葡萄糖基。常温下它是比较稳定的,为纤维素分子之间通过氢键连接形成稳定的结构。
HYPERLINK /picview/782157/782157/0/30ecd5efbd98df08adafd575.html 纤维素和几丁质分子结构图
纤维素酶根据其HYPERLINK /view/1590738.htm催化反应功能的不同可分为内切HYPERLINK /view/738421.htm葡聚糖酶(1,4-β-D-glucan glucanohydrolase或 endo-1,4-β-D-glucanase,EC),来自真菌的简称EG,来自细菌的简称Cen、HYPERLINK /view/3851525.htm外切葡聚糖酶(1,4-β-D-glucan cellobilhydrolase或exo-1,4-β-D-glucannase,EC.1),来自真菌的简称CBH,来自细菌的简称Cex) 和β-葡聚糖苷酶(β-1,4- glucosidase,EC.1)简称BG。HYPERLINK /view/3851524.htm内切葡聚糖酶随机切割纤维素多糖链内部的无定型区,产生不同长度的寡糖和新链的末端。外切葡聚糖酶作用于这些HYPERLINK /view/266488.htm还原性和非还原性的纤维素多糖链的末端,释放HYPERLINK /view/16023.htm葡萄糖或HYPERLINK /view/1522058.htm纤维二糖。β-葡萄糖苷酶HYPERLINK /view/19501.htm水解HYPERLINK /view/1522058.htm纤维二糖产生两分子的葡萄糖。进一步的研究发现,纤维素酶中纤维素酶的纤维素结合结构域( CBD) 位于氨基端或羧基端, 它借助连接桥( Linker) 与催化结构域( CD) 连接,三者共同起着对纤维素的分解作用。
产纤维素酶的菌株
纤维素酶广泛地存在于细菌、真菌、放线菌、昆虫等生物体中,其中细菌和真菌是目前我们研究的最多的生物。
芽孢杆菌:芽孢繁殖快,代谢快、繁殖快,四小时增殖10万倍,标准菌四小时仅可繁殖6倍。无湿状态可耐低温-60℃、耐高温+280℃,耐强酸、耐强碱、抗菌消毒、耐高氧(嗜氧繁殖)、耐低氧(厌氧繁殖)。芽孢杆菌的适应性强,生长pH 值、温度范围广,能分解多种底物,产酶活性高。孢杆菌中枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌能够产生大量的纤维素酶,并且其产生的酶的活性相对说较高。PH值在8.0,温度为37℃,时间为48h条件下酶活能够达到358.751U/ml酶液
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