Характеристики субстрата и ферментов, ограничивающие гидролиз целлюлозы

Способность различных микробных ферментных систем полностью гидролизовать структурные полисахариды клеточных стенок растений и связанные с этим ограничения на протяжении многих лет были предметом многочисленных исследований. По мере выявления и характеристики всё большего числа этих внеклеточных ферментных систем устанавливаются их общие черты и различия. Хотя накоплены значительные сведения о структуре, кинетике, каталитическом действии и взаимодействии ферментов с субстратами, единого механизма полного осахаривания лигноцеллюлозы установить не удалось. Неоднородность надмолекулярной структуры природных лигноцеллюлозных матриц затрудняет полноценное понимание взаимодействий между ферментными комплексами и этими субстратами. Однако очевидно, что эффективность ферментных комплексов при гидролизе таких субстратов неразрывно связана с их исходными структурными характеристиками и/или изменениями, происходящими по мере осахаривания. Цель настоящего обзора — не дать окончательный ответ на вопрос о факторах, контролирующих биодеградацию полисахаридов, а обобщить потенциальные ферментативные и структурные ограничения, неизбежно влияющие на полный гидролиз лигноцеллюлозных полисахаридов.