Растительный белок может помочь производству биоэтанола

Исследователи из Корнелла открыли новый тип ферментов растительного происхождения. Новые ферменты смогут повысить эффективность получения биоэтанола из целлюлозосодержащих материалов в сравнении с существующими технологиями.

Схематическая диаграмма, иллюстрирующая способ связывания обнаруженных ферментов [содержащих целлюлозосвязывающий модуль (голубой на схеме)] со стенкой растительной клетки. Связывание фермента помогает его активному центру разрушать кристаллические участки целлюлозы. (©: Daniel Ripoll and Chris Pelkie/Cornell Theory Center)

Ключевым этапом для получения этанола из целлюлозы является разрушение материала стенок растительной клетки и ферментация выделяющихся при этом сахаров. Существующие в настоящее время технологии используют бактериальные ферменты целлюлазы, для разрушения клетчатки травянистых растений и быстрорастущих деревьев (тополя). Структура бактериальных ферментов позволяет им очень эффективно связываться и разрушать лигноцеллюлозу (комбинация целлюлозы и лигнина) растений.

И вот, обнаружен новый класс ферментов растительного происхождения, структура которых подобна структуре бактериальных ферментов и, в том числе, содержит целлюлозосвязывающий модуль, как и у бактериальных ферментов.

Для того чтобы фермент эффективно расщеплял целлюлозу, необходимо, чтобы целлюлозосвязывающий модуль этого белка-катализатора связывался с целлюлозой. Прикрепившись к клеточной стенке, фермент расщепляет целлюлозу на глюкозосодержащие олигомеры и саму глюкозу, которая, впоследствии, может быть превращена в этанол. «Биохимики уже знали, что ряд растений может формировать целлюлазаподобные ферменты, однако информация о том, что и растительные белки содержат целлюлозосвязывающий модуль, появляется впервые. Это существенно приближает возможность получения дешевого биоэтанола из целлюлозо- а не крахмалсодержащего сырья», – отмечает одна из исследователей Джоселин Роуз (Jocelyn Rose).

www.chemport.ru