Вы здесь

Главная

Синтез, разложение и регулирование функциональных свойств лигнина

ID_Статьи: 
50.00

В случае формирования таких полимеров как лигнин, целлюлоза и, вероятно, в случае формирования покровных тканей некоторых животных сразу за синтезом следует система контроля качества.

На стадию контроля качества можно возложить и функции проверки структуры продукта. Очевидно, что возрастет себестоимость подобного полимера, по сравнению с неконтролируемой сборкой. Легко понять и возможную особенность динамики такого биосинтеза: совпадение оптимумов скорости двух последовательных процессов (синтеза и частичной разборки) маловероятно, по этой причине, выгодными могут оказаться колебания.

Современные представления о синтезе лигнина сводят процесс его формирования к радикально-цепной реакции полимеризации мономеров (фенолспиртов). Исходя из такой схемы синтеза, объяснить функциональные свойства полимера нельзя. Предлагается дополнить цепную полимеризацию стадией ферментативного разложения. Фермент, разлагающий лигнин в ходе формирования, видимо, пероксидаза. Для этого существует несколько предпосылок: во-первых, без окисления деполимеризовать лигнин нельзя; во-вторых, разложение лигнина в природе протекает с участием пероксидаз, в-третьих есть экспериментальные подтверждения того, что пероксидаза способна частично деполимеризовать (разукрупнять) лигнин. Ферментативное разложение в ходе синтеза позволяет объяснить особенности структуры нативного полимера и трудности, возникающие в процессе биологической деструкции растительного сырья.

В процессе разложения лигнина задействованы те же ферменты, что и в процессе синтеза. Мономеры много меньше фермента по размеру и разложение идет с поверхности. Нетрудно понять, что на определенном этапе процесс разложения тормозится из-за кинетических (стерических) затруднений.

 

Семёнов Д.А.

Институт биофизики СО РАН, Красноярск (Россия).