Interactive forces between lignin and cellulase as determined by atomic force microscopy
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Lignin is a complex polymer which inhibits the enzymatic conversion of cellulose to glucose in lignocellulose biomass for biofuel production. Cellulase enzymes irreversibly bind to lignin, deactivating the enzyme and lowering the overall activity of the hydrolyzing reaction solution. Within this study, atomic force microscopy (AFM) is used to compare the adhesion forces between cellulase and lignin with the forces between cellulase and cellulose, and to study the moiety groups involved in binding of cellulase to lignin. RESULTS: Trichoderma reesei, ATCC 26921, a commercial cellulase system, was immobilized onto silicon wafers and used as a substrate to measure forces involved in cellulase non-productive binding to lignin. Attraction forces between cellulase and lignin, and between cellulase and cellulose were compared using kraft lignin- and hydroxypropyl cellulose-coated tips with the immobilized cellulase substrate. The measured adhesion forces between kraft lignin and cellulase were on average 45% higher than forces between hydroxypropyl cellulose and cellulase. Specialized AFM tips with hydrophobic, -OH, and -COOH chemical characteristics were used with immobilized cellulase to represent hydrophobic, H-bonding, and charge-charge interactions, respectively. Forces between hydrophobic tips and cellulase were on average 43% and 13% higher than forces between cellulase with tips exhibiting OH and COOH groups, respectively. A strong attractive force during the AFM tip approach to the immobilized cellulase was observed with the hydrophobic tip. CONCLUSIONS: This work shows that there is a greater overall attraction between kraft lignin and cellulase than between hydroxypropyl cellulose and cellulase, which may have implications during the enzymatic reaction process. Furthermore, hydrophobic interactions appear to be the dominating attraction force in cellulase binding to lignin, while a number of other interactions may establish the irreversible binding.
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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) | 0,002 | 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 ».