Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Целлюлозомалар - бұл көп ферментті жасушадан тыс кешендер. Целюлозомалар жасушаның бетінде орналасқан және жасушаның ерімейтін субстраттарға қосылуын қамтамасыз етеді және оларды ерімейтін өнімдерге бұзады, содан кейін олар сіңіріледі. Целюлозома кешендері - көптеген целлюлоздық микроорганизмдер өндіретін күрделі, мультиферментті машиналар. Олар өсімдік жасуша қабырғаларындағы полисахаридтерді, әсіресе Жер бетіндегі ең көп таралған органикалық полимер - целлюлозаны тиімді ыдырау үшін микроорганизмдер өндіреді. Целлюлозомалардың бірнеше кіші бірліктері бір-бірімен және целлюлозалық субстратпен өзара әрекеттесетін көптеген функционалдық домендерден тұрады. Бұл кіші бірліктер, ірі гликопротеин "қалыптастырушы" - каталитикалық емес қалыптастырушы полипептидтердің ерекше класы. Скеффолин субжүйесі әр түрлі целлюлазалар мен ксиланазалар субжүйелерін кохезивті кешенге іріктеп біріктіреді, оның кохезин домендері әр субжүйе ферменттерінде бар типтік докерин домендерімен біріктіріледі. Кейбір целлюлозомалардың эшафольдині, мысалы, Clostridium thermocellum, целлюлозаны целлюлозомалық кешенге жабыстыратын көмірсутекті байланыстыру модулін қамтиды.
Cellulosomes are multi enzyme extracellular complexes. Cellulosomes are associated with the cell surface and mediate cell attachment to insoluble substrates and degrade them to soluble products which are then absorbed. Cellulosome complexes are intricate, multi enzyme machines, produced by many cellulolytic microorganisms. They are produced by microorganisms for efficient degradation of plant cell wall polysaccharides, notably cellulose, the most abundant organic polymer on Earth. The multiple subunits of cellulosomes are composed of numerous functional domains that interact with each other and with the cellulosic substrate. One of these subunits, a large glycoprotein "scaffoldin", is a distinctive class of non catalytic scaffolding polypeptides. The scaffoldin subunit selectively integrates the various cellulases and xylanase subunits into the cohesive complex, by combining its cohesin domains with a typical dockerin domain present on each of the subunit enzymes. The scaffoldin of some cellulosomes, an example being that of Clostridium thermocellum, contains a carbohydrate binding module that adheres cellulose to the cellulosomal complex.
Құрылымы
Целюлозомалар бактериялардың жасушалық қабырғасына бекітілген немесе ерітіндіде еркін болатын, ерімейтін субстрат ерімейтін өнімдерге бөлініп, жасушаға қабылданатын жасушалық кешендер ретінде бар. Ұзындықтары мен гетерогенділігі целлюлозомалардың ең жақсы сипатталған организмдер (яғни, C. термоцеллум, C. cellulolyticum және C. cellulovorans) өте күрделі күш-жігерге сонда целлюлозома құрылымы мен функциясы. Басқа целлюлозалар жүйелері (мысалы, Acetivibrio cellulolyticus және Ruminococcus flavefaciens) одан да күрделі болып көрінеді. Целюлозома әр түрлі целлюлоздық бөлімшелерді (мысалы, ферменттерді) кешенге ұйымдастыруға жауапты, көп функционалды, интеграцияланған эшафолдиндік кіші бірліктен тұрады. Целлюлозома ішінде бірнеше эндоглюканазалар, целлубогидролазалар, ксиланазалар және басқа да деградациялық ферменттер әртүрлі, ерімейтін целлюлозалық субстраттарға шабуыл жасау үшін синергиялық жұмыс істейді. Бұл екі түрлі өзара әрекеттесетін кіші бірліктерде орналасқан модульдердің екі қосымша класының өзара әрекеттесуі арқылы жүзеге асырылады, яғни эшафолдиндегі когезин модулі және әрбір ферменттік кіші бірліктегі доккерин модулі. Жоғары аффинді когезин- докерин өзара әрекеттесуі целлюлозаның құрылымын анықтайды. Целлюлозаның субстратқа қосылуы эшафолдиннің кіші бірлігін құрайтын эшафолдиндік целлюлозаны байлау модулі (CBM) арқылы жүзеге асады. Оның каталитикалық компоненттерін, құрылымын және бактериялық жасушаға және целлюлозаға жабысу механизмдерін көбінесе Clostridium thermocellum зерттеуінен алынған.
Cellulosomes exist as extracellular complexes that are either attached to the cell wall of bacteria or free in solution, where the insoluble substrate can be broken down into soluble products and taken up by the cell. The large size and heterogeneity of cellulosomes from the best characterized organisms (i. e., C. thermocellum, C. cellulolyticum, and C. cellulovorans) have greatly complicated efforts to probe cellulosome structure and function. Other cellulosome systems (such as those from Acetivibrio cellulolyticus and Ruminococcus flavefaciens) appear to be even more intricate. The cellulosome consists of a multi functional, integrating scaffoldin subunit, responsible for organizing the various cellulolytic subunits (e. g., the enzymes) into the complex. Within a cellulosome, multiple endoglucanases, cellobiohydrolases, xylanases and other degradative enzymes work synergistically to attack heterogeneous, insoluble cellulose substrates. This is accomplished by the interaction of two complementary classes of module, located on the two separate types of interacting subunits, i. e., a cohesin module on the scaffoldin and a dockerin module on each enzymatic subunit. The high affinity cohesin dockerin interaction defines the cellulosome structure. Attachment of the cellulosome to its substrate is mediated by a scaffoldin borne cellulose binding module (CBM) that comprises part of the scaffoldin subunit. Much of our understanding of its catalytic components, architecture, and mechanisms of attachment to the bacterial cell and to cellulose, has been derived from the study of Clostridium thermocellum.
Қолдану
Целлюлозомалық домендердің целлюлозомалық гибридтері мен химерлік конструкцияларын ("наносомалар") интеллектуалды қолдану целлюлозалық биомассаны жақсырақ пайдалануға мүмкіндік береді және жаңа қосымшалардың кең ауқымын ұсына алады.
Intelligent application of cellulosome hybrids and chimeric constructs ("nanosomes") of cellulosomal domains should enable better use of cellulosic biomass and may offer a wide range of novel applications.