Amaliy enzimologiya

Tsellyuloza fermentativ gidrolizining sxemasi 
Bu, xususan, tsellyulozaga qo'shilgan fermentlarning tarkibi va kolich- ~2 stva, 
asl substrat holati (daraja .uning polimerizatsiyasi, kristallanish darajasi va 
boshqalar), dastlabki tsellyuloza miqdori, reaktsiya shartlari va boshqalar. 5). Ba'zi 
indüksiyon davridan so'ng, bu egri to'g'ri chiziqqa o'tadi, bu esa statsionar reaktsiya 
rejimiga mos keladi. Asl tsellyuloza yakuniy mahsulotga sezilarli darajada 
aylanmaguncha, bu rejim uzoq vaqt davom etishi mumkin. Keyin glyukoza hosil 
bo'lish darajasi reaktsiya to'liq to'xtatilgunga qadar asta-sekin sekinlashadi. 
Agar egri chiziq chizig'i vaqt o'qi bilan kesishdan oldin davom etsa, unda oxirgi 
reaktsiya vaqti deb ataladigan segment ko'rsatiladi. Bu yakuniy mahsulot, ya'ni 
glyukoza shakllanishining dastlabki kechikishini tavsiflaydi. Hisob-kitoblar shuni 
ko'rsatadiki, bu qiymat poliferment tizimidagi eng "tez" fermentning faoliyati bilan 
bevosita bog'liq. To'g'ri chiziqqa mos keladigan glyukoza hosil bo'lishining 
statsionar darajasi poliferment zanjiridagi eng "sekin" fermentning faoliyati bilan 
belgilanadi. Shunday qilib, kinetikani o'rganish (ya'ni vaqtinchalik qaramlik) 
tsellyulozaning fermentativ konversiyasida glyukoza to'planishi, tsellyuloza 
kompleksidagi ferment butun jarayonni "inhibe qiladi" degan xulosaga kelish 
mumkin. Misol uchun, agar siz selülolitik fermentni sof shaklda ajratib qo'ysangiz, 
uni dastlabki tsellyuloza kompleksiga qo'shing va kechikish davri va statsionar 
reaktsiya tezligi qanday o'zgarganligini tekshirib ko'rsangiz, unda siz ikkita qarama 
- qarshi ta'sirlardan birini kutishingiz kerak. Agar statsionar tezlik oshsa va 
kechikish davri o'zgarmasa, qo'shimcha ferment tsellyuloza gidrolizining sekin 
bosqichida ishtirok etadi va reaktsiyaning umumiy tezligini cheklaydi. Agar 
doimiy statsionar tezlikda kechikish davri kamaysa, ferment gidrolizning tez 
bosqichini katalizlaydi va reaktsiyaning umumiy tezligini cheklamaydi. Tabiiyki, 
oraliq holatlar ham mumkin. Shunday qilib, kompozitsion tsellyuloza 
komplekslarini yaratishingiz mumkin, bu erda aniq "inhibitory" reaktsiya yo'llari 
bo'lmaydi. Odatda, tsellyulozaning fermentativ transformatsiyasining kinetikasi 
o'rganilganda, ular nafaqat glyukoza, balki sellobiozning ham hosil bo'lishini qayd 
etadi — reaktsiyaning oraliq mahsuloti. Shakldan ko'rinib turganidek. 9, 
sellobiyozning shakllanishi "emissiya" bilan sodir bo'ladi, keyin sellobiyozning 

---

olish tezligi uning parchalanish tezligiga teng bo'ladi va reaksiya oxiriga kelib u 
glyukozaga aylanadi. Shunday qilib, tadqiqotchilar jarayonning davom etishi 
haqida qo'shimcha ma'lumotlarga ega bo'lib, ular uchun glyukoza hosil bo'lishining 
kechikish davri, oraliq sellobiozning statsionar kontsentratsiyasi va reaktsiyaning 
so'nggi bosqichlarida uni glyukozaga aylantirish kinetikasi. Bunday ma'lumotlar 
yordamida tsellyuloza gidrolizining sxemasi aniqlandi, reaktsiya vaqtida 
tsellyuloza kompleksining individual tarkibiy qismlarining roli aniqlandi va 
tsellyulozani yo'qotuvchi mikroorganizmlarning turli xil o'nlab tsellyuloza 
komplekslari ta'siri ostida tsellyuloza konvertatsiya qilish bosqichlarining tezligi 
aniqlandi. Shu bilan birga, ehtimol, tsellyuloza fermentativ gidrolizining eng 
muhim xususiyati — gidroliz mexanizmi yoki tsellyulozaga fermentlarning ta'sir 
qilish usuli ularning tarkibi va kelib chiqishidan qat'i nazar, barcha o'rganilgan 
tsellyuloza komplekslari uchun mutlaqo bir xil edi. Glyukoza va sellobiozy-boshqa 
so'zlar bilan aytganda, har qanday mikroorganizmlar, zamburug'lar yoki 
bakteriyalar (va qat'i nazar, uning turlari) barcha hollarda, selülolitik fermentlarni 
ajratish emas, balki reaktsiya mahsulotlari shakllanishi bir xil bog'liqlik bor. 
Tajribadagi tsellyuloza komplekslarining o'zgarishi bilan lag davrlari, statsionar 
reaktsiya tezligi, oraliq sellobiyozning statsionar kontsentratsiyasi va boshqalar 
o'zgaradi, ammo bularning barchasi har safar to'rtta tsellyulozadan qaysi 
fermentlarga va tsellyuloza kompleksining bir qismi bo'lgan narsalarga qat'iy mos 
keladi. Bundan tashqari, u turli nisbatlarda bir-biri bilan aralashtirib, turli 
mikroorganizmlar olingan tsellyuloza komplekslari dan tsellyulolitik fermentlarni 
ajratish bo'lsa, har bir holatda, poliferment tsellyuloza tizimlari kinetik nazariyasi 
asosida miqdoriy aniqlash mumkin, deb chiqdi qaysi turdagi reaksiya 
mahsulotlarini to'plashning egri chiziqlariga ega bo'lishini taxmin qilish mumkin, 
shuning uchun har qanday vaqtda reaktsiyaning chiqishini taxmin qilish mumkin. 
Bu enzimatik kinetikaning ( va umuman kimyoviy kinetika) amaliy maqsadidir — 
bu jarayonni reaktivlarning tuzilishi (yoki tarkibi) va ularning reaktivligi 
o'rtasidagi munosabatlarga asoslangan holda boshqarish imkonini beradi. 

---

Shakl. 5. Tsellyulozaning fermentativ gidrolizida yakuniy mahsulot — glyukoza 
va oraliq mahsulot — sellobiozning shakllanishiga odatiy qaramlik: t-lag-glyukoza 
hosil bo'lish davri, / - glyukoza; 2-sellobioz 
reaktsiyaning umumiy tezligini boshqaradi. Tabiiyki, oraliq holatlar ham 
mumkin. Shunday qilib, kompozitsion tsellyuloza komplekslarini yaratishingiz 
mumkin, bu erda aniq "inhibitory" reaktsiya yo'llari bo'lmaydi.