Mekanismer for brun- og hvidmuld svampes nedbrydning af tr - Nature

Recommendations

Info

Som skrevet tidligere kan CDH virke som en bindeled mellem cellulose- <strong>og</strong> lignin <strong>nedbrydning</strong>. Af de mange mulige elektron acceptorer <strong>for</strong> CDH er spe- cielt Fe(III), som enkelt-elektron acceptor <strong>og</strong> O 2 som 2-elektron acceptor inter- essante i denne <strong>for</strong>bindelse. Produkterne Fe(II) <strong>og</strong> H 2 O 2 danner derefter via Fenton reaktionerne (se senere) hydroxyl radikaler, som både har mulighed <strong>for</strong> at depolymerisere cellulose <strong>og</strong> lignin. I fig. 24 ses en mekanisme hvorpå hydroxyl radikal depolymeriseringen <strong>af</strong> cellulose <strong>for</strong>eslås at <strong>for</strong>egå [Henriksson G. et al. (2000)][Kruså M. et al. (2005)]. Fig. 24 CDH katalyseret elektroner hentet fra eksempelvis cellobiose, giver anledning til dannelse <strong>af</strong> Fe(II) <strong>og</strong> H 2 O 2 via CDH katalyseret reduktion. Disse produkter kan via Fenton reaktioner danne hydroxyl radikaler <strong>og</strong> på figuren ses en <strong>for</strong>eslået mekanisme <strong>for</strong> depolymerisering <strong>af</strong> cellulose <strong>for</strong>årsaget <strong>af</strong> en hydroxyl radikal. Princippet er generelt <strong>og</strong> burde hvis det gælder <strong>for</strong> cellulose <strong>og</strong>så gælde <strong>for</strong> hemicellulose [Henriksson G. et al. (2000)][Kruså M. et al. (2005)]. Hydroxyl radikaler kan modificere lignin ved substitution <strong>af</strong> methoxy grupper med hydroxyl grupper. Dette kan gøre ligninen mere egnet til <strong>nedbrydning</strong> via mangan <strong>af</strong>hængig peroxidase <strong>og</strong> lacase enzymerne fra <strong>hvidmuld</strong> svampene. Hvis methoxy gruppen i stedet er en æter binding som indgår i lignin polymeren vil substitution medføre at denne binding brydes. C-C bindingerne angribes ikke, <strong>og</strong> denne type lignin modificering er rapporteret <strong>for</strong> <strong>brun</strong>- <strong>og</strong> blødmuld svampe [Henriksson G. et al. (2000)]. Side 40
I fig. 25 ses en <strong>for</strong>eslået mekanisme, svarende til cellulose <strong>nedbrydning</strong>smeka- nismen, <strong>for</strong> depolymerisering <strong>af</strong> lignin [Henriksson G. et al. (2000)]. Lignin n e d b r y d n i n g Fig. 25 CDH katalyseret elektroner hentet fra eksempelvis cellobiose, giver anledning til dannelse <strong>af</strong> Fe(II) <strong>og</strong> H 2 O 2 via CDH katalyseret reduktion. Disse produkter kan via Fenton reaktioner danne hydroxyl radikaler <strong>og</strong> på figuren ses en <strong>for</strong>eslået mekanisme <strong>for</strong> depolymerisering <strong>af</strong> lignin <strong>for</strong>årsaget <strong>af</strong> en hydroxyl radikal [Henriksson G. et al. (2000)]. Kun få mikroorganismer er i stand til at nedbryde lignin [Wong D.W.S. (2009)]. I naturlige omgivelser er det <strong>for</strong>mentlig kun <strong>hvidmuld</strong> basidiomyceter som effektivt kan nedbryde lignin til CO 2 <strong>og</strong> vandopløselige produkter. Hvidmulds <strong>nedbrydning</strong> efterlader ofte et <strong>af</strong>bleget udseende som bl.a. skyldes oxidation <strong>af</strong> aromatiske <strong>for</strong>bindelser som ofte er stærkt farvede. Ceriporiopsis subvermispora, Phellimus pini, Phlebia spp., <strong>og</strong> Pleurotus spp. tilhører en gruppe <strong>af</strong> <strong>hvidmuld</strong>s basidiomyceter som har en særlig præference <strong>for</strong> lignin, <strong>og</strong> nedbryder dette hurtigere end cellulose <strong>og</strong> hemicellulose [Blanchette R.A. (1984)] [Otjen L. et al. (1987)]. Denne “oprensning” <strong>af</strong> cellulose har stor interesse i papirindustrien, som ofte har brug <strong>for</strong> fjerne lignin i fremstil-lingsprocessen. Trametes versicolor, Heterobasidium annosum <strong>og</strong> Irpex lacteus tilhører en an- den gruppe <strong>hvidmuld</strong> basidiomyceter som udviser samtidig <strong>nedbrydning</strong> <strong>af</strong> cel- Side 41
Page 1 and 2: Me k a n i s M e r f o r b r u n- o
Page 3 and 4: En forståelse <st
Page 5 and 6: ke M i s k s t r u k t u r a f in v
Page 7 and 8: lødtræ foretræk
Page 9 and 10: Fig. 4 Polymer til polymer koblings
Page 11 and 12: Fig. 5 A: Model af
Page 13 and 14: Fig. 8 Modeller af
Page 15 and 16: Fig. 10 Gult-fluorecerende proteinm
Page 17 and 18: hø j e r e o r d e n s s t r u k t
Page 19 and 20: Fig. 14 Cellulose fibriller fra den
Page 21 and 22: Fig. 17 FESEM af c
Page 23 and 24: serverede eller deducerede, <strong
Page 25 and 26: or g a n i sM e r n e Kun en gruppe
Page 27 and 28: ne d b r y d n i n g s M e k a n i
Page 29 and 30: Tabel 4. fortsætt
Page 31 and 32: fibriller som er det naturlige subs
Page 33 and 34: al. (2008)]. Det er meget besnæren
Page 35 and 36: Tabel 7 Udvalgte egenskaber <strong
Page 37 and 38: Tabel 8 Udvalgte egenskaber <strong
Page 39: Tabel 9 Oxidanter og</stron
Page 43 and 44: mangan (Mn) og den
Page 45 and 46: Fig. 26 3 dimensionelle struktur <s
Page 47 and 48: Fig. 29 En mekanistisk model <stron
Page 49 and 50: Fig. 31. Venstre: Veratryl alkohol
Page 51 and 52: oxidation af et gi
Page 53 and 54: [Mester T. et al. (2001)]. la c c a
Page 55 and 56: Fig 38 Laccase katalyseret oxidatio
Page 57 and 58: ko n k l u s i o n Emnet “<strong
Page 59 and 60: [Choinowski T. et al. (1999)] Thoma
Page 61 and 62: Structure of cellulose and microcry

Mekanismer for brun- og hvidmuld svampes nedbrydning af tr - Nature

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?