Cellulase

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Cellulase

Cellulase of 1,4-(1,3;1,4)-b-D-glucan 4-glucanohydrolase is een groep van enzymen dat in de meest algemeen voorkomende vorm cellulose afbreekt tot β-glucose. Deze vorm komt voor in de magen van herkauwers en wordt gevormd door de in de magen in symbiose levende bacteriën. De meeste dieren, waaronder de mens, kunnen de cellulose in het plantenweefsel niet afbreken. Ook schimmels en protozoa maken cellulase voor de afbraak van het weefsel waarop ze voorkomen.

Voor commerciële doeleinden wordt cellulase geproduceerd door schimmels uit het geslacht Trichoderma (T. reesei) en Deuteromycota.

Cellulase typen[bewerken]

De vijf meest voorkomende cellulases op basis van het reactietype zijn:

  • Endo-cellulase, dat de interne bindingen verbreekt en zo de kristalstructuur van cellulose kapot maakt, waardoor de aparte cellulose polysaccharide ketens bloot komen te liggen.
  • Exo-cellulase knipt 2-4 eenheden van de einden van de blootliggende ketens, waardoor tetrasacchariden of disacchariden als cellobiose ontstaan. Er zijn twee hoofdtypen van exo-cellulases (of cellobiohydrolasen, afgekort CBH) - het ene type werkt vanaf het gereduceerde eind en het andere type van het niet-gereduceerde eind van cellulose.
  • Cellobiase of beta-glucosidase hydrolyseerd het exo-cellulase product in aparte monosacchariden.
  • Oxidatieve cellulases depolymeriseren cellulose door radicaal reacties, bijvoorbeeld cellobiose dehydrogenase (acceptor).
  • Cellulose fosforylasen depolymeriseren cellulose door gebruik te maken van fosfaten in plaats van water.

Werkingsmechanisme[bewerken]

De drie reactietypen gekatalyseerd door cellulase:
1. Verbreken van de niet-covalente interacties voorkomend in de kristalstructuur van cellulose (endo-cellulase)
2. Hydrolyse van de aparte cellulose vezels en afbraak tot 2-4 suikereenheden (exo-cellulase)
3. Hydrolyse van de disacchariden en tetrasacchariden in glucose (beta-glucosidase).
Mechanische details van beta-glucosidase activiteit van cellulase

Nummers[bewerken]

Het EC-nummer is 3.2.1.4 en het CAS-nummer 9012-54-8.

Synoniemen[bewerken]

De volgende synoniemen voor cellulase worden gebruikt:

  • Endoglucanase
  • Endo-1,4-beta-glucanase
  • Carboxymethyl cellulase
  • Endo-1,4-beta-D-glucanase
  • Beta-1,4-glucanase
  • Beta-1,4-endoglucan hydrolase
  • Celludextrinase
  • Avicelase

Literatuur[bewerken]

  • Chapin III, F.S., P.A. Matson, H.A. Mooney. Principles of Terrestrial Ecosystem Ecology. Springer-Verlag New York, NY. 2002
  • The Merck Manual of Diagnosis and Therapy, Chapter 24