Potențial de acțiune

Celuloză

care este

Celuloza este materialul scheletic al celulelor vegetale, cea mai comună sursă de carbohidrați din biomasă pe Pământ. Se formează 40 de miliarde de tone. Pe lângă unele bacterii, numai ciupercile sunt capabile să o descompună. Cu enzimele lor, aceste macromolecule sunt descompuse în compuși mai mici și zaharuri cu un conținut semnificativ de energie, astfel încât să poată fi preluate și utilizate (și pentru alte organisme). Funcția de descompunere a ciupercilor permite ca materia organică moartă să nu se acumuleze, ci să fie readusă în atmosferă cât mai repede posibil prin procesele respiratorii. Fără aceste procese, dioxidul de carbon ar fi epuizat în treizeci de ani, iar forma actuală de viață pe Pământ ar dispărea.


Celulazele

„Celulaza” este de fapt un termen colectiv, toate enzimele care sunt implicate într-un fel sau altul în descompunerea celulozei sunt enumerate aici:
-endoceluloze: se fac atacuri aleatorii împotriva lanțului de celuloză, împărțind molecula gigantă în secțiuni de diferite lungimi
-exocelulaze: clivajul începe la capătul lanțului de celuloză și este scindat la fiecare secundă zahăr pentru a forma unități de celobioză
-β-glucozidaze: moleculele de celobioză rezultate sunt clivate în unități de glucoză.

Aceste procese au loc extracelular în afara celulelor fungice. Glucoza rezultată intră apoi în celulă prin diferiți transportori și intră în ciclurile de glicoliză și pentoză fosfat. Zaharul este apoi transformat în dioxid de carbon în procesele respiratorii și returnat în atmosferă, care este încorporat în glucoza rezultată în timpul fotosintezei și așa mai departe.

Aplicații practice

Dintre numeroasele aplicații practice, aș dori să evidențiez doar două care îmi sunt aproape de inimă.

O soluție la problemă ar putea fi procesarea deșeurilor agricole altfel incinerate în bioetanol. Deșeurile sunt deșeuri, deoarece nu pot fi utilizate direct, în mare parte datorită rezistenței ridicate a lignocelulozei.

Primul pas al procesului este slăbirea și descompunerea lignocelulozei (cu ligninaze și hemicelulaze, de exemplu) și apoi hidrolizarea celulozei cu celulaze. Rezultatul acestui proces este β-D-glucoza, adică glucoza, care este fermentată cu Saccharomyces cerevisiae (drojdie) pentru a da 99,9% etanol după distilare și filtrare. Acest lucru poate fi amestecat cu benzină la o rată de 20-22% în mașinile actuale cu motor Otto.
Desigur, utilizarea bioetanolului nu este soluția finală, poate încetini cel puțin epuizarea stocurilor de petrol. De asemenea, este îndoielnic dacă utilizarea ridicată a deșeurilor provenite din producția de culturi nu ar afecta negativ fertilitatea solului și ciclul carbonului în biosferă în general. Răspunsurile la întrebări duc, prin urmare, la alte întrebări, nu este să vă fie frică să le puneți și să căutați în continuare răspunsurile.