ДЕРЖАВНЕОсвітніх установ
ВИЩОЇПРОФЕСІЙНОЇ ОСВІТИ
В«МордовськийДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ІМ. Н.П.Огарьово В»
Факультетбіологічний
Кафедрабіотехнології
КУРСОВАРОБОТА
ФЕРМЕНТИДереворазрушающих грибів
Автор курсової роботи: К.С.Мєшкова
Спеціальність 240901біотехнологія
Керівник роботи:
канд. біол. наук, доц. Н.А. Атикян
Саранськ 2010
Реферат
Курсоваробота містить 35 аркушів, 4 малюнка, 32 використанихджерела.
дереворазрушающихГРИБИ, КСІЛОТРОФИ, базидіоміцетів, лігнін, ЛІГНІНПЕРОКСІДАЗА, ЛАККАЗА, Mn-пероксидази, целлюлаза,ЦЕЛЛОБІОЗОДЕГІДРОГІНАЗА, ЕКЗОЦУЛЛЮЛОЗА, ЕНДОЦЕЛЛЮЛОЗА, целлобіоза.
Метароботи - вивченнялітературних джерел по ферментам дереворазрушающих грибів.
ВВнаслідок проведеної роботи були розглянуті основні представники ксілотрофнихбазидіальних грибів, їх лігнолітіческій і целлюлолитических ферментативнікомплекси, і їх застосування в промисловості.
Зміст
Введення
1. Характеристика дереворазрушающихгрибів
1.1 Гриби, які беруть участь у руйнуваннідеревини
1.2 Базидіоміцети - основніпредставники дереворазрушающих грибів
2. Лігнолітіческій ферментативний комплексдереворазрушающих грибів
3. Целлюлітіческій ферментативнийкомплекс дереворазрушающих грибів
4. Практичне застосуваннядереворазрушающих грибів та їх ферментів в біотехнології
Висновок
Список використаних джерел
Введення
Структурний каркас майжевсіх наземних рослин складається з полімерів: лігніну, геміцелюлози, целюлози.Об'єднуючись в різних пропорціях, вони утворюють лігноцелюлозних матеріал. На йогочастку припадає основна частина біомаси, що залишається у величезних кількості ввигляді відходів сільського господарства, деревообробної промисловості та іншихгалузей господарської діяльності людини (деревина, солома, рисовалушпиння, використаний папір, картон і т.д.). Ці відходи необхіднопереробляти або використовувати як промислової сировини [1].
Гриби завжди викликалиінтерес людини загадковістю своєї природи. Їх плодові тіла несучімільярди спор, з'являються на грунті, на деревах, на трав'янистих рослинах,включаючи культури [2]. Вони відносяться до третього царства природи Fungi або Mucota. Їх відносять до головних сміттярів - утилізаторів мертвогоорганічної речовини [3].
Перетворення деревини вприроді зводиться в кінцевому підсумку до її повного розкладання і гуміфікації. Основнуроль у ньому безумовно відіграють різні гриби-ксілотрофи. На їх частку припадаєбільше 90% розкладається деревини. Незважаючи на те, що бактерії мають широкийнабором целюлаз, гемицеллюлазу і пектіназ, вони в дуже обмеженій мірірозкладають лігнін [4].
Завдяки потужнійпозаклітинної ферментативної системі грибів-ксілотрофов дозволяють їм утилізуватитруднодеградіруемие полімери клітинних стінок деревини аж до повногорозкладання. Це стимулює інтерес до їх інтенсивним дослідженням [5].Традиційно ксілотрофи розглядаються як джерела різноманітних ферментівдля трансформації деревини. В даний час перспективно використовувати яктранспортні засоби, здатні доставити ферменти в потрібні компартменти деревноїклітини. Це може використовувати для спрямованої трансформації деревини,отримання змішаних композитів високої міцності. В якості потенційних зв'язуючихв деревних композитах, за рахунок утворених ними барвників хиноидной структури,схильні до подальшої конденсації [3].
Вирощування ксілотрофовна лігноцелюлозних відходах можна отримувати не тільки додаткове джерелобілка, але і цінні компоненти для медицини, одержувані з плодових тіл, міцелію(Полісахариди, стерини). При цьому вирішується проблема забруднення навколишньогосередовища.
Взв'язку з цим булирозглянуті основні представники ксілотрофних базидіальних грибів, їхлігнолітіческій і целлюлолитических ферментативні комплекси, і їх застосування впромисловості.
1. Характеристика дереворазрушающихгрибів
1.1 Гриби, які беруть участь у руйнуваннідеревини
На деревину в процесіексплуатації впливає цілий ряд факторів навколишнього середовища, приводячи до її старінняі руйнуванню. Серед них: кліматичні (УФ - випромінювання, вологість, вітровінавантаження, кисень повітря) і біологічні (грибні поразки, поразкикомахами, бактеріями, водоростями). Процес деструкції закладений самою природоюДля підтримання екологічної рівноваги, тому в природних умовахдеревина, з плином часу, руйнується до вуглекислого газу і води - самихпростих хімічних сполук [6]. Гриби пристосовані до існування в порахщільного субстрату, бідного поживними речовинами, але містять трудноусваіваемиеджерела вуглецю - лігнін і кристалічна целюлоза [4].
Гриби, що розвиваються на деревині(Ксілофіли, ксілотрофи), практично всі належать до трьох класів вищихгрибів, що мають розділені на клітини (септірованние) гіфи. Це аскоміцети ( Ascomycetes ,сумчасті гриби), дейтероміцети або недосконалі гриби ( Deuteromycetes , Fungi imperfecti ), і базидіоміцети ( Basidiomycetes ) - найбільш сильніруйнівники [2].
На першій стадії приураженні, на деревині з'являються гриби, що харчуються соками живого дерева.Такі як цвілеві гриби Penicillium , Aspergillus , що живуть на поверхнідеревини. Потім у підготовлених пліснявими грибами оптимальних умовахпочинають розмножуватися деревоокрашивающие гриби. Завершують процес розкладаннядеревини дереворазрушающие гриби. Вони викликають сильне гниття деревини,приводить до появи поздовжніх і поперечних тріщин, а потім і мінералізаціїдеревини [7].
У цвілевих грибівповерхнева частина грибниці розвивається на поверхні деревини і утворює наній наліт у вигляді скупчення пофарбованих суперечка, міцелію та органів спороношення, якпоказано на малюнку 1.1. На деревині зазвичай зустрічається цвіль зеленувата і біла,але іноді рожева, жовта або темна. Цвілеві гриби розвиваються в температурномудіапазоні 24 В° С - 30 В° С. Вони є збудниками окисногобродіння. В якості проміжних продуктів цього біохімічного процесуутворюються органічні кислоти, такі як глюконова, фумарова, винна,яблучна, щавлева, янтарна і лимонна. Ці кислоти роз'їдають органічніматеріали, тобто деревину. Основні види цвілевих грибів: Sporotrichum , Trichoderma , Penicillium , Mucor , Thamnidiu , Cladosporium .
Малюнок 1.1 - Пліснява:
A) Вид колонії на чашці; B) Підмікроскопом; C) На деревині
деревоокрашівающіхгриби викликають специфічну синювато-сіре забарвлення заболоні, звануВ«СинявоюВ», у відповідності з малюнком 1.2.
Малюнок 1.2 - деревоокрашівающіх гриби
А) Колонії;B) Під мікроскопом; C) На деревині
Макроскопічніознаки ураження деревини цими грибами у вигляді забарвлення зазвичай проявляютьсявже на 2-3 добу після інфікування. Це обумовлено тим, що молодий міцелійбезбарвний і починає виділяти типовий пігмент не відразу. На поверхнідеревини може розвиватися повітряний міцелій і органи спороношення у виглядіпухнастого або порошкоподібного пофарбованого нальоту [6].
В залежностівід характеру зараження і поширення в деревині гіф грибів розрізняють поверхневуі глибоку синяву. Обмежене поширення грибів у глиб деревинипов'язано із затримкою їх росту в результаті підсиханнядеревини. Глибокі офарблення проникають в деревину більш ніж на 2 мм. Серед них розрізняють суцільні, що охоплюють всю заболонь (глибока синява) і плямисті, що вражаютьокремі ділянки заболоні. Глибина залягання забарвлення при підшарового синявізалежить від виду гриба, розміру властивою йому зони безбарвного молодогоміцелію (зони прихованої синяви), ширина якої коливається від 5 до 12 мм. Гриби-збудники синяви, що потрапили з повітря на...
