زيلاناز
إنزيم Endo-1,4-β-xylanase ( EC 3.2.1.8 ، الاسم النظامي 4-β- D -xylan xylanohydrolase ) هو أي من فئة الإنزيمات التي تحلل عديد السكاريد الخطي xylan إلى xylose ، [ 1 ] وبالتالي تكسير الهيميسليلوز ، وهو أحد المكونات الرئيسية لجدران الخلايا النباتية :
- التحلل المائي الداخلي للروابط (1→4)-β- D- زيلوسيدية في الزيلانات
يلعب إنزيم الزيلاناز دورًا رئيسيًا في الكائنات الدقيقة التي تتغذى على المصادر النباتية، حيث يعمل على تحليل المواد النباتية وتحويلها إلى مغذيات قابلة للاستخدام. تُنتج الفطريات والبكتيريا والخميرة والطحالب البحرية والبروتوزوا والقواقع والقشريات والحشرات والبذور وغيرها من الكائنات الحية إنزيم الزيلاناز؛ [ 2 ] بينما لا تُنتج الثدييات هذا الإنزيم. ومع ذلك، يُعد الفطر الخيطي المصدر التجاري الرئيسي للزيلاناز. [ 2 ]
تشمل التطبيقات التجارية لإنزيم الزيلاناز تبييض لب الخشب الخالي من الكلور قبل عملية صناعة الورق ، وزيادة قابلية هضم السيلاج (في هذا الجانب، يُستخدم أيضًا في التسميد التخميري ). [ 3 ]
إلى جانب استخدامها في صناعة اللب والورق ، تُستخدم إنزيمات الزيلاناز أيضًا كمضافات غذائية للدواجن؛ [ 4 ] وفي دقيق القمح لتحسين سهولة التعامل مع العجين وجودة المخبوزاتيُستخدم إنزيم الزيلاناز في استخلاص القهوة والزيوت النباتية والنشا، وتحسين الخصائص الغذائية للأعلاف الزراعية والحبوب، بالإضافة إلى استخدامه مع البكتيناز والسليولاز لتصفية عصائر الفاكهة وإزالة الصمغ من مصادر الألياف النباتية مثل الكتان والقنب والجوت والرامي. تتوفر كمية كبيرة من المراجع العلمية حول الخصائص الرئيسية لإنزيمات الزيلاناز في مجال التقنية الحيوية، بدءًا من فحصها في المصادر الميكروبية وصولًا إلى طرق إنتاجها وتوصيفها وتنقيها وتطبيقاتها في القطاع التجاري. [ 1 ] [ 2 ] [ 5 ] [ 6 ] [7] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] تتطلب بعض تطبيقات الزيلاناز مقاومة عالية للحرارة، ويمكن تحقيق ذلك من خلال اختيار إنزيمات ميكروبية مناسبة [ 4 ] أو عن طريق تكوين حلقات في نهاياتها باستخدام تفاعل SpyTag / SpyCatcher . [ 14 ]
بالإضافة إلى ذلك، يُعدّ إنزيم الزيلاناز المكوّن الرئيسي في مُحسّنات العجين S500 وUS500 التي تُصنّعها شركة بوراتوس . [ 15 ] تُستخدم هذه الإنزيمات لتحسين قابلية تشكيل العجين وامتصاصه للماء. [ 15 ]
في المستقبل، قد يُستخدم إنزيم الزيلاناز لإنتاج الوقود الحيوي من المواد النباتية غير القابلة للاستخدام. [ 16 ]
المرادفات
إندو-(1→4) -β-زيلان 4-زيلانوهيدرولاز، إندو-1،4-زيلاناز، إندو-1،4-β-زايلاناز، β-1،4-زيلاناز، إندو-1،4-β- D -زيلاناز، 1،4-β-زيلان زيلانوهيدرولاز، β-زيلاناز، β-1،4-زيلان زيلانوهيدرولاز، β- D -زيلاناز
مراجع
- 1 2 بيج كيو كيه، كابور إم، ماهاجان إل، هوندال جي إس (أغسطس 2001). "الزيلانازات الميكروبية وتطبيقاتها الصناعية: مراجعة". علم الأحياء الدقيقة التطبيقية والتكنولوجيا الحيوية . 56 ( 3-4 ): 326-338 . doi : 10.1007/s002530100704 . PMID 11548999. S2CID 21581967 .
- 1 2 3 بوليزيلي إم إل، ريزاتي إيه سي، مونتي آر، تيرينزي إتش إف، خورخي جيه إيه، أموريم دي إس (يونيو 2005). "إنزيمات الزيلاناز من الفطريات: خصائصها وتطبيقاتها الصناعية". علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والتكنولوجيا الحيوية . 67 (5): 577-591 . doi : 10.1007/s00253-005-1904-7 . PMID 15944805. S2CID 22956 .
- ↑ غولزار، إنتاج وتنقية جزئية لإنزيم الزيلاناز من فطر التريكوديرما لونجيبراتشياتوم . نُشر في المؤتمر الدولي للتكنولوجيا الحيوية وعلم الأعصاب. جامعة كوشين للعلوم والتكنولوجيا، 2004، ص 33
- 1 2 بيكر جيه تي، دوارتي إم إي، هولاندا دي إم، كيم إس دبليو (فبراير 2021). "صديق أم عدو؟ تأثيرات الزيلانات الغذائية، والسكريات قليلة التعدد الزيلوية، وإنزيمات الزيلاناز على صحة الأمعاء وأداء النمو لدى الحيوانات أحادية المعدة" . مجلة الحيوانات . 11 (3): 609. doi : 10.3390/ani11030609 . PMC 7996850. PMID 33652614 .
- ↑ سوبرامانيان إس، بريما ب (2002). " التكنولوجيا الحيوية للزيلانازات الميكروبية: علم الإنزيمات، والبيولوجيا الجزيئية، والتطبيق". مراجعات نقدية في التكنولوجيا الحيوية . 22 (1): 33-64 . doi : 10.1080/07388550290789450 . PMID 11958335. S2CID 13386317 .
- ↑ كولكارني ن، شيندي أ، راو م (يوليو 1999). "الجوانب الجزيئية والتقنية الحيوية لإنزيمات الزيلاناز" . مجلة FEMS لاستعراضات علم الأحياء الدقيقة . 23 (4): 411-456 . doi : 10.1111/j.1574-6976.1999.tb00407.x . PMID 10422261 .
- ↑ أحمد س، رياض س، جميل أ (أغسطس 2009). "الاستنساخ الجزيئي لإنزيمات الزيلاناز الفطرية: نظرة عامة". علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والتكنولوجيا الحيوية . 84 (1): 19-35 . doi : 10.1007/s00253-009-2079-4 . PMID 19568746. S2CID 8548871 .
- ^ سا-بيريرا ب، بافيا إتش، كوستا-فيريرا إم، آيريس-باروس إم (يوليو 2003). "نظرة جديدة على الزيلاناز: نظرة عامة على استراتيجيات التنقية". التكنولوجيا الحيوية الجزيئية . 24 (3): 257-281 . دوى : 10.1385/ميجابايت:24:3:257 . بميد 12777693 . S2CID 34083448 .
- ↑ ألفيس-برادو إتش إف، بافيزي إف سي، ليتي آر إس، دي أوليفيرا في إم، سيت إل دي، داسيلفا آر (مايو 2010). "دراسة فحص وإنتاج منتجي الزيلاناز الميكروبي من منطقة سيرادو البرازيلية". الكيمياء الحيوية التطبيقية والتكنولوجيا الحيوية . 161 ( 1-8 ): 333-346 . doi : 10.1007/s12010-009-8823-5 . PMID 19898784. S2CID 8378197 .
- ↑ براد، ر. أ. (1996). "الزيلاناز: من علم الأحياء إلى التكنولوجيا الحيوية". مراجعات التكنولوجيا الحيوية والهندسة الوراثية . 13 : 101-131 . doi : 10.1016/S0140-6701(97)80292-5 . PMID 8948110 .
- ↑ سونا أ، أنترانيكيان ج (1997). "الإنزيمات المحللة للزيلان من الفطريات والبكتيريا". مراجعات نقدية في التكنولوجيا الحيوية . 17 (1): 39-67 . doi : 10.3109/07388559709146606 . PMID 9118232 .
- ↑ تشافيز ر، بول ب، إيزاغيري ج (يونيو 2006). "نظام إنزيم الزيلانوليتيك من جنس البنسيليوم". مجلة التكنولوجيا الحيوية . 123 (4): 413-433 . doi : 10.1016/j.jbiotec.2005.12.036 . hdl : 10533/177866 . PMID 16569456 .
- ↑ جيزر إي، ويركس إن، زيمرمان إم، بلانك إل إم (يوليو 2013). "تحديد إنزيم إندو-1،4-بيتا-زيلاناز من فطر Ustilago maydis" . مجلة BMC للتكنولوجيا الحيوية . 13 59. doi : 10.1186/1472-6750-13-59 . PMC 3737115. PMID 23889751 .
- ↑ جيلبرت سي، هاوارث إم، هاروود سي آر، إليس تي (يونيو 2017). "التجميع الذاتي خارج الخلية لمركبات بروتينية وظيفية وقابلة للتعديل من بكتيريا العصوية الرقيقة" . مجلة ACS للبيولوجيا التركيبية . 6 (6): 957-967 . doi : 10.1021/acssynbio.6b00292 . hdl : 10044/1/45032 . PMID 28230977 .
- 1 2 "- الإنزيمات" . مؤرشف من الأصل في 19 يوليو 2006. تم الاسترجاع في 29 مارس 2006 .
- ↑ لي سي سي، وونغ دي دبليو، روبرتسون جي إتش (يناير 2005). "استنساخ وتوصيف جين xyn11A من فطر شيتاكي". مجلة البروتين . 24 (1): 21-26 . doi : 10.1007/s10930-004-0602-0 . PMID 15756814. S2CID 5823517 .
- مارسيا وود (29 نوفمبر 2005). "سر فطر شيتاكي قد يفيد الوقود الصديق للبيئة" . خدمة البحوث الزراعية .
للمزيد من القراءة
- داشيك، دبليو في (1997). "زيلاناز" . طرق في الكيمياء الحيوية النباتية والبيولوجيا الجزيئية . مطبعة سي آر سي. ص 313-315 . ISBN 0-8493-9480-5يمكن
تحلل الزيلانات بواسطة إنزيم بيتا-زيلاناز
- ملخص تقييم المخاطر، قانون حماية البيئة الكندي 1999. showfull&xml=664AFEB2-AE08-454F-ADD8-38C5A94C1DA4 تريكوديرما ريسي 1391A
- ملخص تقييم المخاطر، قانون حماية البيئة الكندي 1999. تريكوديرما ريسي P345A
- ملخص تقييم المخاطر، قانون حماية البيئة الكندي 1999. تريكوديرما ريسي P210A
- ملخص تقييم المخاطر، CEPA 1999. Trichoderma longibrachiatum RM4-100
- EC 3.2.1
