Supramolecular Interactions in Secondary Plant Cell Walls: Effect of Lignin Chemical Composition Revealed with the Molecular Theory of Solvation
Notice bibliographique
Résumé
Plant biomass recalcitrance, a major obstacle to achieving sustainable production of second generation biofuels, arises mainly from the amorphous cell-wall matrix containing lignin and hemicellulose assembled into a complex supramolecular network that coats the cellulose fibrils. We employed the statistical-mechanical, 3D reference interaction site model with the Kovalenko-Hirata closure approximation (or 3D-RISM-KH molecular theory of solvation) to reveal the supramolecular interactions in this network and provide molecular-level insight into the effective lignin-lignin and lignin-hemicellulose thermodynamic interactions. We found that such interactions are hydrophobic and entropy-driven, and arise from the expelling of water from the mutual interaction surfaces. The molecular origin of these interactions is carbohydrate-π and π-π stacking forces, whose strengths are dependent on the lignin chemical composition. Methoxy substituents in the phenyl groups of lignin promote substantial entropic stabilization of the ligno-hemicellulosic matrix. Our results provide a detailed molecular view of the fundamental interactions within the secondary plant cell walls that lead to recalcitrance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».