CAS-Nr.: | 9012-54-8 |
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Formel: | C18h32o16 |
EINECS: | 232-734-4 |
Art: | Pharmaceutical Intermediates |
Aussehen: | Pulver |
Qualität: | Industriell |
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Cellulase (EC 3,2.1,4; systematischer Name 4-β-D-Glucan 4-Glucanohydrolase) ist eines von mehreren Enzymen, die hauptsächlich von Pilzen, Bakterien und Protozoen produziert werden und die Zellulolyse, den Abbau von Zellulose und einiger verwandter Polysaccharide katalysieren:
Endohydrolyse von (1→4)-β-D-Glucosid-Verbindungen in Cellulose, Lichenin und Getreide β-D-Glucan
Der Name wird auch für jede natürlich vorkommende Mischung oder Komplex verschiedener solcher Enzyme verwendet, die seriell oder synergistisch handeln, um Zellulosehaltiges Material zu zersetzen.
Cellulasen zersetzen das Zellulose-Molekül in Monosaccharide ("einfache Zucker") wie β-Glukose oder kürzere Polysaccharide und Oligosaccharide. Der Zelluloseabbau ist von erheblicher wirtschaftlicher Bedeutung, da er einen wesentlichen Bestandteil von Pflanzen für den Verbrauch und die Verwendung in chemischen Reaktionen zur Verfügung stellt. Die spezifische Reaktion ist die Hydrolyse der 1,4-β-D-Glykosid-Verbindungen in Cellulose, Hemizellulose, Lichenin und Getreide β-D-Glucane. Da Cellulosemoleküle stark aneinander binden, ist die Cellulolyse im Vergleich zum Abbau anderer Polysaccharide wie Stärke relativ schwierig.
Die meisten Säugetiere haben nur sehr begrenzte Fähigkeit, Nahrungsfasern wie Zellulose selbst zu verdauen. Bei vielen pflanzenfressenden Tieren wie Wiederkäuern wie Rindern und Schafen und Hinterdarmfermentern wie Pferden werden Zellulasen von symbiotischen Bakterien produziert. Endogene Zellulasen werden von einigen metazoischen Tierarten, wie Termiten, Schnecken[3][4][5] und Regenwürmern, produziert.
In jüngster Zeit wurden Cellulasen auch in grünen Mikroalgen (Chlamydomonas reinhardtii, Gonium pectorale und Volvox carteri) gefunden und ihre katalytischen Domänen (CD) der Familie GH9 zeigen die höchste Sequenzhomologie zu metazoischen endogenen Zellulasen. Algenzellulasen sind modular aufgebaut, bestehend aus vermeintlichen neuartigen Cystein-reichen Kohlenhydrat-bindenden Modulen (CBMs), Prolin/Serin-(PS) reichen Linkern sowie vermeintlichen IG-ähnlichen und unbekannten Domänen in einigen Mitgliedern. Cellulase von Gonium pectorale bestand aus zwei CDs, die durch Linker getrennt waren und mit einem C-Terminal CBM.
Es sind mehrere verschiedene Arten von Zellulasen bekannt, die sich strukturell und mechanistisch unterscheiden. Synonyme, Derivate und spezifische Enzyme, die mit dem Namen "Cellulase" assoziiert sind, sind Endodotor-1,4-β-D-Glucanase (β-1,4-Glucanase, β-1,4-Endoglucan-Hydrolase, Endoglucanase D, 1,4-(1,3;1,4)-β-D-Glucan 4-Glucanohydrolase), Carboxymethylcellulase (CMCase), Avicelase, Celludextrinase, Cellulase A, Cellulosin AP, Alkali-Cellulase, Cellulase A 3, 9,5 Cellulase, Celloxylanase und Kanzlase SS. Enzyme, die Lignin Spalten, werden gelegentlich Cellulasen genannt, aber diese alte Verwendung ist veraltet; sie sind Lignin-modifizierende Enzyme.
Zellulaseenzyme werden verwendet, um die Zellulose pflanzlicher Zellwände in einfache Zucker zu zersetzen, die von Mikroben zu Brennstoffen, vor allem Ethanol, sowie zu Chemikalien, Kunststoffen, Fasern, Waschmitteln, Pharmazeutika, Und viele andere Produkte.
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