Hoofdmenu openen
Cellulase

Cellulase of 1,4-(1,3;1,4)-b-D-glucan 4-glucanohydrolase is een groep van enzymen dat in de meest algemeen voorkomende vorm cellulose afbreekt tot β-glucose. Deze vorm komt voor in de magen van herkauwers en wordt gevormd door de in de magen in symbiose levende bacteriën. De meeste dieren, waaronder de mens, kunnen de cellulose in het plantenweefsel niet afbreken. Ook schimmels en protozoa maken cellulase voor de afbraak van het weefsel waarop ze voorkomen.

Voor commerciële doeleinden wordt cellulase geproduceerd door schimmels uit het geslacht Trichoderma (T. reesei) en Deuteromycota.

Inhoud

Cellulase typenBewerken

De vijf meest voorkomende cellulases op basis van het reactietype zijn:

  • Endo-cellulase, dat de interne bindingen verbreekt en zo de kristalstructuur van cellulose kapot maakt, waardoor de aparte cellulose polysacharide ketens bloot komen te liggen.
  • Exo-cellulase knipt 2-4 eenheden van de einden van de blootliggende ketens, waardoor tetrasachariden of disachariden als cellobiose ontstaan. Er zijn twee hoofdtypen van exo-cellulases (of cellobiohydrolasen, afgekort CBH) - het ene type werkt vanaf het gereduceerde eind en het andere type van het niet-gereduceerde eind van cellulose.
  • Cellobiase of bèta-glucosidase hydrolyseert het exo-cellulase product in aparte monosachariden.
  • Oxidatieve cellulases depolymeriseren cellulose door radicaal reacties, bijvoorbeeld cellobiose dehydrogenase (acceptor).
  • Cellulose fosforylasen depolymeriseren cellulose door gebruik te maken van fosfaten in plaats van water.

WerkingsmechanismeBewerken

 
De drie reactietypen gekatalyseerd door cellulase:
1. Verbreken van de niet-covalente interacties voorkomend in de kristalstructuur van cellulose (endo-cellulase)
2. Hydrolyse van de aparte cellulose vezels en afbraak tot 2-4 suikereenheden (exo-cellulase)
3. Hydrolyse van de disachariden en tetrasachariden in glucose (bèta-glucosidase).
 
Mechanische details van beta-glucosidase activiteit van cellulase

NummersBewerken

Het EC-nummer is 3.2.1.4 en het CAS-nummer 9012-54-8.

SynoniemenBewerken

De volgende synoniemen voor cellulase worden gebruikt:

  • Endoglucanase
  • Endo-1,4-beta-glucanase
  • Carboxymethyl cellulase
  • Endo-1,4-beta-D-glucanase
  • Beta-1,4-glucanase
  • Beta-1,4-endoglucan hydrolase
  • Celludextrinase
  • Avicelase

LiteratuurBewerken

  • Chapin III, F.S., P.A. Matson, H.A. Mooney. Principles of Terrestrial Ecosystem Ecology. Springer-Verlag New York, NY. 2002
  • The Merck Manual of Diagnosis and Therapy, Chapter 24