Целлюлаза

Не следует путать с Целлюлоза.

Целлюлаза — фермент, принадлежащий к классу гидролаз, катализирующий гидролиз β(1,4)-гликозидных связей в целлюлозе с образованием глюкозы или дисахарида целлобиозы.

Модель структуры целлюлазы грибка Thermomonospora fusca, PDB 1JS4.

Содержится в проросшем зерне, грибах, у многих бактерий, а также имеется у ряда животных, которые питаются древесиной (насекомые-ксилофаги, корабельный червь). Способность травоядных животных переваривать клетчатку обусловлена наличием в их желудке, главным образом в рубце, симбиотических микроорганизмов, способных выделять целлюлазу.

В производстве данный фермент применяется для удаления целлюлозы из различных пищевых продуктов, а также с целью превращения целлюлозы в сахар.

Использование

В промышленности

Целлюлаза используется в пищевой промышленности. Например, добавление целлюлазы обеспечивает гидролиз целлюлозы клеточных оболочек кофейных зёрен.^[1] Также препараты целлюлазы находит применение в текстильной и целлюлозно-бумажной промышленности. Ведутся работы по экспериментальному использованию целлюлаз для ферментации биомассы при производстве биотоплива.^[2]

В медицине

Препарат целлюлазы в ряде случаев применяется для лечения фитобезоара (одна из форм желудочного безоара).^[3][4] Также в медицине ведутся работы по использованию целлюлазы для деградации бактериальных биопленок. Расщепление целлюлазой β(1-4)-гликозидных связей полимеров экзополисахаридного матрикса микроорганизмов в биопленках может быть перспективным методом для их устранения.^[5][6]

Примечания

1. Naoya Kasai, Ayako Konishi, Kazuya Iwai, Gou Maeda. Efficient digestion and structural characteristics of cell walls of coffee beans // Journal of Agricultural and Food Chemistry. — 2006-08-23. — Т. 54, вып. 17. — С. 6336—6342. — ISSN 0021-8561. — doi:10.1021/jf0609072.
2. David B. Wilson. Cellulases and biofuels // Current Opinion in Biotechnology. — June 2009. — Т. 20, вып. 3. — С. 295—299. — ISSN 1879-0429. — doi:10.1016/j.copbio.2009.05.007.
3. J. Fernández Morató, L. Ilzarbe Sánchez, J. Bessa Caserras, J. Mateu de Antonio. [Cellulase treatment in 3 cases of large phytobezoars] // Farmacia Hospitalaria: Organo Oficial De Expresion Cientifica De La Sociedad Espanola De Farmacia Hospitalaria. — March 2009. — Т. 33, вып. 2. — С. 100—103. — ISSN 1130-6343.
4. B. H. Smith, M. Mollot, J. E. Berk. Use of cellulase for phytobezoar dissolution // The American Journal of Gastroenterology. — March 1980. — Т. 73, вып. 3. — С. 257—259. — ISSN 0002-9270. Архивировано 26 января 2018 года.
5. Fleming, Derek; Rumbaugh, Kendra P. Approaches to Dispersing Medical Biofilms (неопр.) // Microorganisms. — 2017. — 1 April (т. 5, № 2). — doi:10.3390/microorganisms5020015. — PMID 28368320.
6. Fleming, Derek; Chahin, Laura; Rumbaugh, Kendra. Glycoside Hydrolases Degrade Polymicrobial Bacterial Biofilms in Wounds (англ.) // Antimicrobial Agents and Chemotherapy^[англ.] : journal. — 2017. — February (vol. 61, no. 2). — ISSN 1098-6596. — doi:10.1128/AAC.01998-16. — PMID 27872074. — PMC 5278739.

Литература

• Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. — 2-е изд., исправл. — М.: Сов. Энциклопедия, 1986