纤维素降解的AFM单分子识别研究

发布时间：2024-06-02 09:45

　　提高能量转化效率一直是生物能源利用的重大难题,在单分子层面研究生物能源转化机理尤为重要。PicoTREC是一种新型生物化学探测技术,该技术可以将与AFM探针上配体相互作用的分子从复杂成分中区别出来,同时可以实时观察该分子的一系列动态过程。本文中,作者使用原子力显微镜(atomic force microscope, AFM)的PicoTREC技术,在单分子层面对纤维素酶解过程进行了实时原位观测,并分析了纤维素内切酶分子在纤维素表面的作用机理,为晶体纤维素进一步降解的机理分析奠定了基础。

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【部分图文】：

图4.1纤维素Iα和纤维素IIII的晶体结构示意图

生物降解与植物细胞壁结构的AFM单分子识别研究第四章提取纤维素酶解机理研究4.1引言自然生物质中纤维素类型主要是纤维素I。对纤维素I进行预处理后会形成纤维素IIII。些研究发现在微摩尔酶浓度的条件下，纤维素III的水解速率是纤维素I的五倍。通过快速原力显微....

图4细胞壁被EG酶水解过程中识别信号产生示意图。

本文使用AFMPicoTREC技术,对天然生物质样品的EG酶解过程进行实时观测,得到一系列随时间变化的高分辨AFM图像并进行综合分析,总结出生物质EG酶解的概况:EG酶解过程中,样品中的非晶体纤维被逐渐移除,越来越多的晶体纤维素显现出来;另外,EG酶分子还会侵蚀晶体纤维素结构,....

图1纤维素结构示意图。

在生物质提炼的经济应用中,能够有效利用纤维素、半纤维素和木质素三种成分具有十分重要的意义。天然纤维素由大比例的结晶区和较小比例的无定形区构成,单个微纤维由多个纤维素基原纤维(CEF)和半纤维组成,如图1所示。其中,晶体纤维素是由D-葡萄糖通过β-1,4-糖苷键组成的线性聚合物,存....

图2PicoTREC原理示意图。

PicoTREC技术已经广泛应用于探测分子间相互作用力,例如不同带电物质、抗原/抗体和配体/受体之间作用力,获得高分辨形貌图像的同时还分析样品的不同化学成分。通过优化的微悬臂、Mac模式和PicoTREC技术,可使配体与样品表面产生很近的距离,进而产生有效的相互作用力。修饰特定配....

本文编号：3987166