Tìm hiểu về ứng dụng của enzyme cellulase
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.19 MB, 22 trang )
Bài thuyết trình
TÌM HIỂU VỀ ENZYME CELLULASE
Nhóm 6:
1. Lê Thị Thúy Hằng
2. Nguyễn Thị Hẹn
3. Đỗ Thị Tuyết Nhung
4. Vũ Thị Minh Ngọc
5. Nguyễn Thị Thắm
Nội dung thuyết trình
I. Tồng quan về cellulase
1. Nguồn gốc
2. Cấu trúc
3. Phân loại
4. Tính chất
5. Cơ chất
6. Cơ chế hoạt động
7. Hoạt lực
8. Các yếu tố ảnh hưởng
II. Quá trình sản xuất enzyme cellulase
III. Ứng dụng của enzyme cellulase
1. Trong công nghiệp giấy
2. Trong công nghiệp dệt
3. Trong xử lý môi trường
4. Sản xuất thức ăn cho gia súc
5. Trong kỹ thuật di truyền
6. Trong công nghiệp chế biến thực phẩm
Tổng quan về enzyme cellulase
1. Nguồn gốc
•.
Enzyme cellulase được thu từ nhiều nguồn khác nhau:
+ Động vật: dịch tiết dạ dày, các nhóm thân mềm….
+ Thực vật: trong các hạt ngũ cốc này mầm như đại mạch, yến mạch, lúa mì đen….
+ Vi sinh vật: các loại xạ khuẩn, vi khuẩn, nấm sợi, nấm men
•.
Trong thực tế, người ta thường thu nhận enzyme cellulase từ vi sinh vật. Các chủng vi
sinh vật thường sử dụng:
+ Nấm mốc: Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Aspergillus candidus
+ Xạ khuẩn: Actinomyces griseus, Streptomyces reticuli
+ Vi khuẩn: Acetobacter xylinum, Bacillus subtilis, Bacillus pumilis
Tổng quan về enzyme cellulase
2 . Cấu trúc
Cellulase có bản chất là protein được cấu tạo từ các đơn vị là axit amin,
các axit amin được nối với nhau bởi liên kết peptide –CO-NH
Cấu trúc hoàn chỉnh của các loại
enzyme nhóm endoglucanase (EG)
và exoglucanase (CBH) giống nhau
trong hệ cellulase của nấm sợi, gồm
một trung tâm xúc tác và một đuôi
tận cùng, phần đuôi này xuất phát
từ trung tâm xúc tác và được gắn
thêm vùng glycosil hóa, cuối đuôi là
vùng gắn kết với cellulose.
Tổng quan về enzyme cellulase
3. Phân loại
Dựa vào đặc điểm cơ chất và cơ chế phân cắt, enzyme cellulase
được chia thành 3 loại:
- 1,4-β- D- glucan cellobiohydrolase (EC 3.2.1.91)
- 1,4-β- D- glucan 4-glucanohydrolase (EC 3.2.1.4)
- β- D- glucoside glucohydrolase (EC 3.2.1.21)
Tổng quan về enzyme cellulase
4. Tính chất
- Thủy phân cellulose tự nhiên và các dẫn xuất như carboxymethyl
cellulose (CMC) hoặc hydroxyethyl cellulose (HEB).
- Độ bền nhiệt và tính đặc hiệu cơ chất có thể khác nhau.
- Cellulase bị ức chế bởi các sản phẩm phản ứng của nó như glucose,
cellobiose và bị ức chế hoàn toàn bởi Hg.
- Trọng lượng của enzyme cellulose thay đổi từ 30-11KDa.
Tổng quan về enzyme cellulase
5. Cơ chất
Cellulose là cơ chất của enzyme cellulase.
Cellulose là một
polysaccharide phong phú
nhất trong tự nhiên, là
thành phần chủ yếu cấu tạo
nên vách tế bào thực vật
Tổng quan về enzyme cellulase
4. Cơ chế xúc tác
Enzyme 1,4-D- Glucan cellobiohydrolase(E.C 3. 2.1.91)
Enzyme này thủy phân liên kết 1,4-D-Glucoside từ đầu không khử của
cellulose để tạo thành cellubiose.
Tổng quan về enzyme cellulase
4. Cơ chế xúc tác
Enzyme 1,4-β-D-glucan 4-glucanohydrolase (EC 3.2.1.4)
Enzyme này thủy phân ngẫu nhiên liên kết 1,4-β-D-glucoside giữa mạch
của chuỗi cellulose, lichenin và các β-D-glucan của ngũ cốc.
Tổng quan về enzyme cellulase
4. Cơ chế xúc tác
Enzyme β- D- glucoside glucohydrolase (EC 3.2.1.21)
Enzyme này thủy phân gốc β- D- glucoside không khử ở đầu tận cùng để
giải phóng ra β- D- glucose.
Tổng quan về enzyme cellulase
Quá trình phân giải của bộ ba enzyme
cellulase.
Tổng quan về enzyme cellulase
5. Hoạt lực của enzyme
Thủy phân của cellulose phải có sự tham gia của cả 3 loại enzyme cellulose
như: endoglucanlase, exoglucanlase và β-glucodase. Thiếu 1 trong 3 loại
enzyme trên thì không thể thủy phân phân tử cellulose đến cùng.
Tổng quan về enzyme cellulase
6. Các yếu tố ảnh hưởng
Các yếu
tố ảnh
hưởng
Nhiệt độ: khoảng nhiệt độ thích hợp của nhiều
enzyme là vào khoảng 40-50◦C
Các ion kim loại: có thể kìm hãm hoặc hoạt hóa
sự hoạt động của các enzyme
, khoảng nhiệt độ thích hợp của nhiều enzyme là vào khoảng 40-50
.
pH: tùy thuộc vào bản chất của enzyme mà pH
thích hợp để enzyme hoạt động có thể trung
tính, kiềm, hoặc acid.
Quá trình sản xuất enzyme cellulase
Chế phẩm
Lọc
Thu dịch
Ly tâm
8000v/ph
Khuấy
Thu dịch
Ly tâmKết tủa Thu dịch
Tinh sạch
Enzyme thô
Trong công nghiệp
giấy
Trong CN dệt
Trong xử lý môi
trường
Sản xuất thức
ăn cho gia súc
Trong CN thực
phẩm
Ứng dụng của enzyme cellulase
6. Trong công nghiệp thực phẩm
