| 天然结晶纤维素的生物合成及其去晶化途径 |
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| 引用本文： | 陈玉,张怀强,赵越,高培基,王禄山.天然结晶纤维素的生物合成及其去晶化途径[J].生物化学与生物物理进展,2016,43(8):747-757. |
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| 作者姓名： | 陈玉 张怀强 赵越 高培基 王禄山 |
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| 作者单位： | 山东大学微生物技术国家重点实验室，济南 250100,山东大学微生物技术国家重点实验室，济南 250100,山东大学微生物技术国家重点实验室，济南 250100,山东大学微生物技术国家重点实验室，济南 250100,山东大学微生物技术国家重点实验室，济南 250100 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(31370111)，国家科技重大专项(2013ZX10004217)和山东大学基本科研业务费资助项目自然科学专项(2015YQ004)资助项目 |
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| 摘 要： | 纤维素是高等植物细胞壁的结构骨架和重要组成成分,由细胞质膜上的纤维素合成酶合成.一个纤维素合成酶亚基合成一根纤维素分子链,多个亚基聚集在一起形成末端复合体(TC),可同时合成多根葡聚糖分子糖链,其在氢键和范德华力作用下快速有序堆积,形成结构紧密的天然微纤丝结晶结构.质膜上有序线性排列的超分子TC合成结晶纤维素Ⅰα,而玫瑰花型排列的TC合成结晶纤维素Ⅰβ.结晶微纤丝的密切有效堆积是植物抗降解的天然屏障.高浓度的酸和离子液体可以在微纤丝间有效扩散,破坏晶体分子链的有序堆积、分子间氢键网络,甚至打断晶体内部的糖苷键,完成天然结晶纤维素的去晶化及解聚过程.酶分子的去晶化过程是发生在微纤丝特定表面上的非均相反应过程,可在常温常压下固或液表面上快速完成,但有效可及表面积是其主要限速瓶颈.因此结合物理、化学方法预处理,低成本高效打破限制酶分子有效扩散的屏障,增加酶分子对结晶纤维素特异性结合的效率和有效可及面积,从而实现天然结晶纤维素高效去晶化及绿色快速降解转化.
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| 关 键 词： | 纤维素合成酶复合体， 生物质抗降解屏障， 结晶纤维素， 去晶化， 绿色化工 |
| 收稿时间： | 2016/1/15 0:00:00 |
| 修稿时间： | 7/4/2016 12:00:00 AM |
Biosynthesis of Natural Crystal Cellulose and Its Decrystallization |
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| CHEN Yu,ZHANG Huai-Qiang,ZHAO Yue,GAO Pei-Ji and WANG Lu-Shan.Biosynthesis of Natural Crystal Cellulose and Its Decrystallization[J].Progress In Biochemistry and Biophysics,2016,43(8):747-757. |
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| Authors: | CHEN Yu ZHANG Huai-Qiang ZHAO Yue GAO Pei-Ji and WANG Lu-Shan |
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| Institution: | The State Key Laboratory of Microbial Technology, Shandong University, Jinan 250100, China,The State Key Laboratory of Microbial Technology, Shandong University, Jinan 250100, China,The State Key Laboratory of Microbial Technology, Shandong University, Jinan 250100, China,The State Key Laboratory of Microbial Technology, Shandong University, Jinan 250100, China and The State Key Laboratory of Microbial Technology, Shandong University, Jinan 250100, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | cellulose-synthesizing enzyme complexes biomass recalcitrance crystal cellulose decrystallization biochemical industry |
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