Celulosa 1,4-beta-celobiosidasa
Celulosa 1,4-beta-celobiosidasa ( EC 3.2.1.91 , exo-celobiohidrolasa, beta-1,4-glucano celobiohidrolasa, beta-1,4-glucano celobiosilhidrolasa, 1,4-beta-glucano celobiosidasa, exoglucanasa, avicelasa, CBH 1, celulasa C1, celobiohidrolasa I, celobiohidrolasa, exo-beta-1,4-glucano celobiohidrolasa, 1,4-beta-D-glucano celobiohidrolasa, celobiosidasa) es una enzima de interés por su capacidad de convertir la celulosa en productos químicos útiles, particularmente etanol celulósico .
El principal impedimento tecnológico para la utilización generalizada de celulosa para combustibles sigue siendo la falta de tecnologías de bajo costo para convertir la celulosa. [1] Una solución es el uso de organismos que sean capaces de realizar esta conversión. [1] El desarrollo de tales organismos, como Saccharomyces cerevisiae, que es capaz de secretar altos niveles de celobiohidrolasas, ya está en marcha. [1] Las celobiohidrolasas son exoglucanasas derivadas de hongos.
CBH1 de levadura, por ejemplo, se compone de un sitio de unión de carbohidratos, una región enlazadora y un dominio catalítico. [6] Una vez que la cadena de celulosa está unida, se ensarta a través de un sitio activo en forma de túnel donde la celulosa se descompone en segmentos de dos azúcares llamados celobiosa. [6] [7]La estructura de la enzima se puede ver en la primera figura. La segunda figura muestra la actividad de la enzima y muestra tanto la celulosa que se une a la enzima como el producto de este paso, la celobiosa. La investigación sugiere, sin embargo, que la actividad de CBH1 es inhibida muy fuertemente por el producto celobiosa. La determinación de una enzima que no es inhibida tan fuertemente por el producto o la búsqueda de una manera de eliminar la celobiosa del entorno de la enzima son solo más ejemplos de los muchos desafíos que enfrenta el uso de estas enzimas para la creación de biocombustibles. [8]
Después del paso anterior, el proceso para crear etanol es el siguiente: [9] 3. Separación de azúcares de otro material vegetal. 4. Fermentación microbiana de la solución de azúcar para crear alcohol. 5. Destilación para purificar los productos y producir aproximadamente un 9% de alcohol puro 6. Purificación adicional para llevar la pureza del etanol a aproximadamente el 99,5%
También se han realizado algunas mejoras notables en esta área. Por ejemplo, se ha desarrollado una cepa de levadura capaz de producir su propia enzima digestiva de celulosa, lo que permitiría la degradación de la celulosa y las etapas de fermentación podrían ser a la vez. [10] Este es un avance importante en el sentido de que hace que las aplicaciones industriales a gran escala sean más factibles.
