本文關鍵詞：天然結晶纖維素的生物合成及其去晶化途徑

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【摘要】：纖維素是高等植物細胞壁的結構骨架和重要組成成分,由細胞質膜上的纖維素合成酶合成.一個纖維素合成酶亞基合成一根纖維素分子鏈,多個亞基聚集在一起形成末端復合體(TC),可同時合成多根葡聚糖分子糖鏈,其在氫鍵和范德華力作用下快速有序堆積,形成結構緊密的天然微纖絲結晶結構.質膜上有序線性排列的超分子TC合成結晶纖維素Ⅰα,而玫瑰花型排列的TC合成結晶纖維素Ⅰβ.結晶微纖絲的密切有效堆積是植物抗降解的天然屏障.高濃度的酸和離子液體可以在微纖絲間有效擴散,破壞晶體分子鏈的有序堆積、分子間氫鍵網(wǎng)絡,甚至打斷晶體內(nèi)部的糖苷鍵,完成天然結晶纖維素的去晶化及解聚過程.酶分子的去晶化過程是發(fā)生在微纖絲特定表面上的非均相反應過程,可在常溫常壓下固或液表面上快速完成,但有效可及表面積是其主要限速瓶頸.因此結合物理、化學方法預處理,低成本高效打破限制酶分子有效擴散的屏障,增加酶分子對結晶纖維素特異性結合的效率和有效可及面積,從而實現(xiàn)天然結晶纖維素高效去晶化及綠色快速降解轉化.
【作者單位】： 山東大學微生物技術國家重點實驗室;
【關鍵詞】： 纖維素合成酶復合體 生物質抗降解屏障 結晶纖維素 去晶化 綠色化工
【基金】：國家自然科學基金(31370111) 國家科技重大專項(2013ZX10004217) 山東大學基本科研業(yè)務費資助項目自然科學專項(2015YQ004)資助項目~~
【分類號】：O636.11
【正文快照】： 植物生物質是地球上含量最豐富的可再生資源之一,每年產(chǎn)量可達2 000億噸[1].植物細胞壁纖維素的合成與降解也是自然界碳循環(huán)的中心環(huán)節(jié),是保障生態(tài)鏈得以持續(xù)進行的重要限制因素.充分利用這些生物質資源,綠色生產(chǎn)高附加值的生物基原料與化工產(chǎn)品,不僅可以替代化石燃料減少溫室

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本文編號：718470