Tìm hiểu về ứng dụng của enzyme cellulase

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 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 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 enzyme cellulase 1. Nguồn gốc •. Enzyme cellulase thu từ nhiều nguồn khác nhau: + Động vật: dịch tiết dày, nhóm thân mềm…. + Thực vật: hạt ngũ cốc mầm đại mạch, yến mạch, lúa mì đen…. + Vi sinh vật: 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 enzyme cellulase . Cấu trúc Cellulase có chất protein cấu tạo từ đơn vị axit amin, axit amin nối với liên kết peptide –CO-NH-. Cấu trúc hoàn chỉnh loại enzyme nhóm endoglucanase (EG) exoglucanase (CBH) giống hệ cellulase nấm sợi, gồm trung tâm xúc tác đuôi tận cùng, phần đuôi xuất phát từ trung tâm xúc tác gắn thêm vùng glycosil hóa, cuối đuôi vùng gắn kết với cellulose. Tổng quan enzyme cellulase 3. Phân loại Dựa vào đặc điểm chất chế phân cắt, enzyme cellulase chia thành 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 enzyme cellulase 4. Tính chất - Thủy phân cellulose tự nhiên dẫn xuất carboxymethyl cellulose (CMC) hydroxyethyl cellulose (HEB). - Độ bền nhiệt tính đặc hiệu chất khác nhau. - Cellulase bị ức chế sản phẩm phản ứng glucose, cellobiose bị ức chế hoàn toàn Hg. - Trọng lượng enzyme cellulose thay đổi từ 30-11KDa. Tổng quan enzyme cellulase 5. Cơ chất Cellulose chất enzyme cellulase. Cellulose polysaccharide phong phú tự nhiên, thành phần chủ yếu cấu tạo nên vách tế bào thực vật Tổng quan enzyme cellulase 4. Cơ chế xúc tác  Enzyme 1,4-D- Glucan cellobiohydrolase(E.C 3. 2.1.91) Enzyme thủy phân liên kết 1,4-D-Glucoside từ đầu không khử cellulose để tạo thành cellubiose. Tổng quan enzyme cellulase 4. Cơ chế xúc tác  Enzyme 1,4-β-D-glucan 4-glucanohydrolase (EC 3.2.1.4) Enzyme thủy phân ngẫu nhiên liên kết 1,4-β-D-glucoside mạch chuỗi cellulose, lichenin β-D-glucan ngũ cốc. Tổng quan enzyme cellulase 4. Cơ chế xúc tác  Enzyme β- D- glucoside glucohydrolase (EC 3.2.1.21) Enzyme thủy phân gốc β- D- glucoside không khử đầu tận để giải phóng β- D- glucose. Tổng quan enzyme cellulase  Quá trình phân giải ba enzyme cellulase. Tổng quan enzyme cellulase 5. Hoạt lực enzyme Thủy phân cellulose phải có tham gia loại enzyme cellulose như: endoglucanlase, exoglucanlase β-glucodase. Thiếu loại enzyme thủy phân phân tử cellulose đến cùng. , khoảng nhiệt độ thích hợp nhiều enzyme vào khoảng 40-50 . Tổng quan enzyme cellulase 6. Các yếu tố ảnh hưởng Nhiệt độ: khoảng nhiệt độ thích hợp nhiều enzyme vào khoảng 40-50◦C Các yếu tố ảnh hưởng pH: tùy thuộc vào chất enzyme mà pH thích hợp để enzyme hoạt động trung tính, kiềm, acid. Các ion kim loại: kìm hãm hoạt hóa hoạt động enzyme Quá trình sản xuất enzyme cellulase Chế phẩm Thu dịch Khuấy Tinh Lọc Enzyme thô Thu dịch Ly tâm 8000v/ph Thu dịch Kết tủa Ly tâm Ứng dụng enzyme cellulase 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 enzyme cellulase 6. Trong công nghiệp thực phẩm [...]...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 , khoảng nhiệt độ thích hợp của nhiều enzyme là vào khoảng... quan về enzyme cellulase 6 Các yếu tố ảnh hưởng Nhiệt độ: khoảng nhiệt độ thích hợp của nhiều enzyme là vào khoảng 40-50◦C Các yếu tố ảnh hưởng pH: tùy thuộc vào bản chất của enzyme mà pH thích hợp để enzyme hoạt động có thể trung tính, kiềm, hoặc acid Các ion kim loại: có thể kìm hãm hoặc hoạt hóa sự hoạt động của các enzyme Quá trình sản xuất enzyme cellulase Chế phẩm Thu dịch Khuấy Tinh sạch Lọc Enzyme. .. sản xuất enzyme cellulase Chế phẩm Thu dịch Khuấy Tinh sạch Lọc Enzyme thô Thu dịch Ly tâm 8000v/ph Thu dịch Kết tủa Ly tâm Ứng dụng của enzyme cellulase 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  . 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. - 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 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