Comparación de los hemicelulosas xiloglucano y glucuronoarabinoxilano en la protección de la celulosa contra la degradación
Autores: Vetharaniam, Indrakumar; Upsdell, Martin; Kelly, William J.; Attwood, Graeme T.; Moon, Christina D.; Harris, Philip J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2015
Acceso abierto
Artículo científico
2015
Comparación de los hemicelulosas xiloglucano y glucuronoarabinoxilano en la protección de la celulosa contra la degradación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Pared celular vegetal
Degradación enzimática
Hemicelulosas
Glucuronoarabinoxilano
Xiloglucano
Microfibrillas de celulosa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Utilizamos un modelo de simulación previamente desarrollado de la pared celular de una planta y su degradación enzimática para comparar las habilidades de dos hemicelulosas, glucuronoarabinoxilano (GAX) y xiloglucano (XG), para proteger a las microfibrillas de celulosa (CMFs) del ataque de enzimas degradadoras de celulosa. Además, investigamos el efecto de la abundancia de XG en la tasa de degradación de CMFs en presencia de las mismas enzimas. Las simulaciones se realizaron utilizando composiciones hipotéticas de pared celular en las que los números y disposición de CMFs y (1,3;1,4)-beta-glucano se mantuvieron constantes, pero las proporciones de GAX y XG se alteraron. Se consideraron escenarios con proporciones bajas e iguales de GAX o XG, y también proporciones bajas, medias y altas de XG en ausencia de GAX. La tasa de degradación de CMF fue mucho menor en paredes con GAX que en paredes con XG, excepto al principio de la simulación cuando ocurría lo contrario, lo que sugiere que los XGs protegían a los CMFs por inhibición competitiva. Aumentar el contenido de XG redujo tanto la tasa de degradación de CMFs como el porcentaje de XG degradado, indicando que la actividad de las enzimas disminuyó con la densidad de XG a pesar de que el XG era degradable. Se analizaron los productos de descomposición de oligosacáridos de glucosa en función del polisacárido de origen y su grado de polimerización (DP). La presencia de GAX en lugar de cantidades iguales de XG tuvo algunos efectos significativos en la cantidad y perfil de los productos de descomposición de XG y CMFs.
Descripción
Utilizamos un modelo de simulación previamente desarrollado de la pared celular de una planta y su degradación enzimática para comparar las habilidades de dos hemicelulosas, glucuronoarabinoxilano (GAX) y xiloglucano (XG), para proteger a las microfibrillas de celulosa (CMFs) del ataque de enzimas degradadoras de celulosa. Además, investigamos el efecto de la abundancia de XG en la tasa de degradación de CMFs en presencia de las mismas enzimas. Las simulaciones se realizaron utilizando composiciones hipotéticas de pared celular en las que los números y disposición de CMFs y (1,3;1,4)-beta-glucano se mantuvieron constantes, pero las proporciones de GAX y XG se alteraron. Se consideraron escenarios con proporciones bajas e iguales de GAX o XG, y también proporciones bajas, medias y altas de XG en ausencia de GAX. La tasa de degradación de CMF fue mucho menor en paredes con GAX que en paredes con XG, excepto al principio de la simulación cuando ocurría lo contrario, lo que sugiere que los XGs protegían a los CMFs por inhibición competitiva. Aumentar el contenido de XG redujo tanto la tasa de degradación de CMFs como el porcentaje de XG degradado, indicando que la actividad de las enzimas disminuyó con la densidad de XG a pesar de que el XG era degradable. Se analizaron los productos de descomposición de oligosacáridos de glucosa en función del polisacárido de origen y su grado de polimerización (DP). La presencia de GAX en lugar de cantidades iguales de XG tuvo algunos efectos significativos en la cantidad y perfil de los productos de descomposición de XG y CMFs.