Digestion Anaerobica - Enzimas
Digestion Anaerobica - Enzimas
Digestion Anaerobica - Enzimas
Digestion Anaerobica
Protenas
Aminoacidos Monosacaridos
Lignina
Monosacridos
Sulfurogenesis
SO42-
BSR +
H 2S
Digestion Anaerobica
Fermentacion Alcoholica
Lipidos y proteinas
Solucion: Enzimas extracelulares que degradan el sustrato a moleculas simples que son transportadas a traves de la pared celular. - Enzimas hidrolticas u oxidativas - Bateria de celulasas (enzimas hidrolticas) degradan celulosa a celobiosa o glucosa. - (Poli) fenol oxidasas (enzimas oxidativas) implicadas en la degradacion de la lignina.
O H
1 OH
C-OH
HO-C C-OH C-OH C-OH D-glucosa
(Alpha) O
OH
CARBONO ANOMERICO
1H
(Beta)
CH2OH O
CH2OH O
Celulosa
1 4 (n)
O
1 4
CHOOCH3 O CHOOCH3 O
O
1 4
CMC
Metil ester en Carbono 6 conferie carga + parcial Soluble
Hidrolisis Enzimatica
CH2OH O CH2OH O
HO
H 1
O
4
H
OH
Enzimas Celuloliticas(Inducible)
CHOOCH3 O NR 4 1 CH2OH O CHOOCH3 O CH2OH O 1
O
4
O
1 4 1
O
4
(n)
n= 15,000
Cx1
C1
Cx2
C1 = 1,4- - glucan cellobiohidrolasa: rinde celobiosa NR Cx1 = 1,4- exoglucanasa: rinde D-glucosa NR
Cx2 = 1,4 - endoglucanasa: rinde dextrano Cx3 = 1,4 - glucosidasa: cliva celobiosa rinde 2 glucosas
Crystalline Cellulose
Swollen Cellulose
CMC
C1
Inhibiton
C1 + Cx
C1 Cx2 Cx2
C1
Cellobiose
Cx3
Random Dextrans
Inhibiton ??
Cx1 Cx3 C1 or Cx
D-Glucose
(Methyl if CMC)
HEMICELULOSA
HEMICELULOSA
- 1,4
O
NR HO 4 1 O 4 1
O
OH 1 (n)
Exo
Endo
Productos: xilosa, xilobiosa (Exo) y xilanos de cadena corta (Endo). Xylobiasa hidroliza xilobiosa a dos residuos de xilosa. Medicion por azucares reductores (Exo) y cambio en la viscosidad
Background
AD of carbohydrates
Contents of cellulose, hemicellulose and lignin in common agricultural residues and other waste
Lignocellulosic material Corn cobs Grasses Paper Wheat straw Leaves Sorted domestic refuse Newspaper Solid cattle manure Sugar beet pulp (dried)
*
dm dry matter
a) 25 20 15 10 5 0 0
b) 25 20 15 10 5 0 0 20 40 60 80
c) 30 20 10 0 0
d) 30 20 10 0 0 20 40 Time (days) 60 80
5
Actividad enzimtica (UI/mL)
4
H2 S (mM)
3 2 1 0
10
15 Tiempo (Das)
20
25
30
10
15
20
25
30
Tiempo (Das)
a) Produccin de sulfuro
b) Actividad xilanolitica
ALMIDON
O
NR HO O 1 4
O
O 1 4
O
OH (n) 1
D-glucosa
Maltosa y Dextranos
Amilases solo maltosa
I2KI
Amilopectina
CH2OH O O CH2OH O 1 O 1 6
CH2OH O HO 4
O 1 4
CH2OH O
O 1
6 CH2
O
OH 1
1,6 glucanasa
Enzimas pectinoliticas:
Enzimas maceradoras : Degradan la lamela media (cemento que une las celulas)
COOH O HO OH
COOH
O
*
CHOCH3
O
COOH
O
HO
NR
O
1 4
O
1 4
OH (n)
Bateria de 9 enzimas hidroliticas
Inducible
COOCH3 O
*
COOCH3 O
COOCH3 O
HO NR
OH (n)
+ Agua
Productos: acido Poligalacturonico y Metanol Medicion de actividad enzimatica Cromatografia de gases
COOCH3 O
*
COOCH3 O
COOCH3 O
HO NR
OH (n)
Exo
Endo
Productos son acido galacturonico (Exo) y productos de cadena corta (Endo). Medicion por azucares reductores y cambio en la viscosidad.
COOH O
*
COOH O O
*
COOH O O OH (n)
HO NR
Exo
Endo
Productos: ac. Galacturonico (Exo) (Cambio en pH) y cadenas cortas de polimeros poligalacturonicos acidos (Endo) (Cambio en la viscosidad) .
COOH O O
*
COOH O O OH (n)
HO NR
Exo
Endo
Productos: ac.Galacturonico (cambios en pH) (Exo) y Polimeros de cadena corta de ac galacturonico (Cambios en la viscosidad (Endo).
COOCH3 O
*
COOCH3 O
COOCH3 O
HO NR
OH (n)
Exo
Endo
Productos: Ac galacturonico metilado (Azucares reductores) (Exo) y cadenas cortas de polimeros metilados de ac. galacturnico (Endo).
Muestra
Sustrato
Agua
Blanco Control
450 uL 450 uL
50 uL
Test
50 uL
450 uL
Proteasas
Lipasas
Esqueleto de glicerol con cadenas esterificadas de acidos grasos CH2 CH2 CH2 O O O AG AG AG
Lipasa + Agua
AD of lipids
Fatty acid composition in various common oils, fats and wastewater expressed as the % of the total LCFAs (w/w).
Acid Structure* Olive Oil1 Palm oil1 Soya bean oil1 1.0 11.0 4.8 21.9 49.0 Cotton seed oil1 1.4 25.7 1.0 2.9 15.2 51.9 Whole milk2 Beef tallow
1
Lard3
Raw sewage1
Domestic wastewater4
Muchas gracias!!!