Enzimas na
Parede
P
d Celular
C l l
Prof Bernardo Dias
Parede Celular
celulose
pectina
hemicelulose
Parede Celular
celulose
pectina
hemicelulose
Celulose
Terminal
não
redutor
Terminal
redutor
Fonte celulósica
GP
Avicel
120-1000
Celulose bacteriana
2100-4500
Swollen celulose
45-1300
Algodão
10000-18000
Papel de filtro
450-1700
Polpa de madeira
650-1700
Madeira natural
2000-16000
Celodextrinas
1-14
Hemicelulose
Ácidos orgânicos:
Acético
Urônico
glucurônico galacturônico
Hemicelulose
Materiais Lignocelulósicos
Fontes:
SHLESER (1994); OLSSON e HAHN-HÄGERDAL (1996), AWAFO (1997); GHOSH e SINGH (1993); COUTO e
SANROMÁN (2005); CEN e XIA (1999)
Pectina
Pectina
Pectina
Celulases
1. Oxidoredutases
3.2.1.4 endo 1,4-β-glucanase
2. Transferases
3.1 Ligações éster
3.2 Glicosilases
...
3. Hidrolases
4. Liases
5. Isomerases
6 Li
6.
Ligases
3.13 Ligações C-S
3.2.1. S- e O- g
glicosidases
3.2.1.21 1,4-β-glicosidase
3.2.1.74 glucana 1,4-β-glicosidase
3.2.1. N-glicosidases
3.2.1.91 1,4-β-celobiosidase
Celulases
Domínio Catalítico
Módulo de Ligação
a Carboidratos
Celulases
N li
N-glicosilação
il ã
O li
O-glicosilação
il ã
Celulases
DC Humicola insolens
362 aa
40,9 kDa
MLC CBH Trichoderma reesei
36 aa
3,7 kDa
http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
Glicose
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
Glicose
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
ß-glicosidases
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
ß-glicosidases
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
ß-glicosidases
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
ß-glicosidases
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
ß-glicosidases
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
ß-glicosidases
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
ß-glicosidases
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
ß-glicosidases
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
ß-glicosidases
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
ß-glicosidases
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
ß-glicosidases
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
ß-glicosidases
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
ß-glicosidases
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
ß-glicosidases
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
ß-glicosidases
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
CASTRO, AM
AÇÃO SINÉRGICA
ß-glicosidases
Celobiohidrolase II
Celobiohidrolase I
Endoglucanases
Celulases: Propriedades
exoglucanases
endoglucanases
d l
Propriedade
Valor
Propriedade
Valor
Massa molecular
32-100
Massa molecular
49-72
pH ótimo
2,9-6,0
pH ótimo
4,0-6,4
pI
2,86-4,55
pI
4,1-4,5
Temperatura
T
t
ótima (ºC)
50 80
50-80
Temperatura
T
t
ótima (ºC)
50 75
50-75
ß-glicosidases
ß
glicosidases
Propriedade
Valor
Massa molecular
45-250
pH ótimo
4,0-5,6
pI
p
4,2-8,1
,
,
Temperatura
ótima (ºC)
35-70
Fonte: MAHESHWARI
et al., 2000
Celulases
Fungos
Alternaria, Aspergillus,
Chaetomium, Fusarium,
Humicola, Myrothecium,
Penicillium, Polyporus,
Rhizopus, Sporotrichum,
Talaromyces,
Thermoascus, Trametes,
T i h d
Trichoderma,
Trichothecium, Verticillium,
Zygorhynchus
Bactérias
Acetivibrio, Acidothermus,
Achromobacter, Anaerocellum,
Angiococcus, Bacillus, Butyrivibrio,
Caldicellulosiruptor, Caldibacillus,
Callfalcicula, Cellulomonas, Cellvibrio,
Clostridium, Cytophaga, Erwinia,
Eubacterium, Fervidobacterium,
Fib b t
Fibrobacter,
H
Halocella,
l
ll P
Polyangium,
l
i
Pseudomonas, Rhodothermus,
Ruminococcus, Sorangium,
Sporocytophaga,
p
y p g , Thermotoga,
g , Vibrio
Actinomicetos
Melanocarpus,
Micromonospora,
Nocardia,
Streptomyces,
Streptosporangium,
Thermobifida
Celulases
Celulases
Celulases
Celulases
Microrganismo
Fonte celulósica
Condições de cultivo:
Forma de operação;
temperatura (ºC); pH
Máximas atividades
(tempo de processo)
T. reesei Rut C30
Salgueiro pré-tratado a
vapor
FS; 30; 5,5-6,0
1390 FPU.L-1; 1450 UI BG.L-1 (4 d)
T. reesei QM 9414
Avicel
Bagaço
Bagaço tratado com álcali
FS; 30; 4,8
163 UI PF.L-1 (68 h)
85 IU PF.L-1 (68 h)
90 UI PF.L-1 (44 h)
Thermoascus aurantiacus IMI
216529
Palha de trigo
FES; 49; 4,0
5,5 FPU.g-1; 79 UI BG.g-1;
1709 UI EG.g-1; 4 UI CBH.g-1
Cultura mista T. reesei Rut C30 e
Aspergillus Phoenicis QM 329
Esterco
FS;27; 5,5
1540 FPU.L-1 (10 d); 640 UI BG.L-1
(9 d)
Penicillium pinophilum IBT 4186
P. persicinum IBT 13226
P. brasilianum IBT 20888
Solka Floc
FS;30;5,0
FS;25;5,0
FS;30;5,0
280 FPU.L-1 (221 h)
800 FPU.L-1 (236 h)
750 FPU.L-1 (229 h)
T. reesei ZU
ZU-02
02
Sabugo de milho e farelo de
t i
trigo
FES; 30; 4,5
130 FPU.g-1 (6 d)
P. decumbens 1
Palha e farelo de trigo
FES;30;NR
15,2 FPU.g-1 (4 d); 50,6 UI BG.g-1
(4 d)
A. terreus
Bagaço de cana
FS;35;4,0
110 FPU.L-1 (7 d); 1200 UI EG.L-1
(7 d)
T. reesei QM 9414
T. reesei Rut C30
Fibra de milho pré-tratada
FS;28;4,8
280 UI PF.L-1; 9529 UI EG.L-1;
640 UI BG.L-1
350 UI PF.L-1; 9350 UI EG.L-1;
730 UI BG.L-1 (8 d)
Cultura mista T. reesei LM-UC4 e
A. phoenicis QM 329
Bagaço de cana
FES;30;NR
14 UI PF.g-1; 80 UI EG.g-1; 17 UI
BG.g-1 (120 h)
Fontes:BOLLÓK e RÉCZEY, 2000; AIELLO et al., 1996; KALOGERIS et al., 2003; WEN et al., 2005; JØRGENSEN et al., 2005; XIA e CEN, 1999; MO et al.,
2004; EL-NAWWI e EL-KADER 1996; LI et al 2005; GUTIERREZ-CORREA e TENGERDY 1997
Celulases
Celulases
Celulases
Celulases
Celulases
Hemicelulases
Hemicelulases
Hemicelulases
Hemicelulases
Hemicelulases
Hemicelulases
Hemicelulases
Pectinases
Poligalacturonase
P ti
Pectinesterase
t
Pectina liase
Pectinases
Pectinases
Pectinases
Pectinases
Pectinases
Pectinases
Pectinases
Preparados Enzimáticos Comerciais