Flow-microcalorimetric determination of enzymatic activities of the Trichoderma viridae-cellulase complex

Abstract

A method for measuring enzymatic activities of the Trichoderma viridae cellulase complex is described. The LKB 2277 Thermal activity monitor and a flow-mix mode were used. Enzymatic activities of samples of a crude cellulose complex have been determined using three substrates: cellobiose, carboxymethyl cellulose (CMC) and xylan. Some kinetic constants for cellobiase activity have been evaluated from the obtained results. A process of the end-product inhibition of cellobiase resp. carboxymethyl cellulase activity by glucose has been observed too.

The described method allows a direct determination of various enzymatic activities of the cellulase complex. Because of the high sensitivity and the simplicity, the method is a very suitable tool for studying the cellulase complex, determining the optimal conditions of enzymatic break-down of the cellulosic materials and observing various mechanisms of the feed-back control by products of enzymatic action. The procedure is completely general in nature and is applicable to other enzymatic systems.

Zusammenfassung

Es wird eine Methode zur Bestimmung der enzymatischen Aktivität des Trichoderma viridae Zellulase Komplexes beschrieben. Dazu wurde ein LKB 2277 Thermoaktivitätsmonitor und ein kontinuierlicher Flüsigkeitsmischer verwendet. Bei der Bestimmung der enzymatischen Aktivität von Proben des rohen Zellulasekomplexes wurden drei Substanzen verwendet: Zellobiose, Karboxymethylzellulose (CMC) und Hemizellulose. Anhand der Ergebnisse wurden einige kinetische Parameter für die Zellobiaseaktivität ermittelt. Außerdem wurde eine Endprodukt-Inhibition von Zellobiase sowie Karboxymethylzellulaseaktivität durch Glukose beobachtet.

Das beschriebene Verfahren erlaubt eine direkte Bestimmung der verschiedenen Enzymaktivitäten des Zellulasekomplexes. Wegen ihrer hohen Empfindlichkeit und Einfachheit handelt es sich hier um ein sehr nützliches Werkzeug zur Untersuchung des Zellulasekomplexes, indem die optimalen Bedingungen für die enzymatische Spaltung zelluloser Substanzen bestimmt und verschiedene Mechanismen von Feedback-Kontrolle durch die Produkte der Enzymtätigkeit beobachtet werden. Das Verfahren trägt vollkommen allgemeinen Charakter und kann auch bei anderen Ezymsystemen Anwendung finden.