Общая микробиология - Шлегель Г. 1987
Разложение природных веществ
Ксилан
Второе место после целлюлозы по распространенности в природе занимает среди углеводов ксилан: солома и луб содержат до 30% ксилана, жмых сахарного тростника (багасса)-до 30%. древесина хвойных 7-12%, а лиственных пород 20-25% (по весу).
Ксилан относится к углеводам, называемым также гемицеллюлозами. Они не родственны целлюлозе ни по своему строению, ни по природе структурных компонентов и растворимы (по крайней мере частично) в воде и щелочах. Гемицеллюлозы состоят из пентоз (ксилозы, арабинозы) или гексоз (глюкозы, маннозы, галактозы), а также уроновых кислот. В растениях они играют роль запасных или опорных веществ. Название «гемицеллюлозы» предпочитают теперь не употреблять, так как много аналогичных полисахаридов было найдено у грибов и бактерий.
Молекулы ксилана состоят из остатков ß-D-ксилозы, соединенных 1.4-гликозидными связями. Таким образом, они отличаются от молекул целлюлозы заменой групп —СН2ОН на атомы Н. Однако степень полимеризации у ксиланов значительно ниже (30-100). Некоторые ксиланы содержат также арабинозу, глюкозу, галактозу и глюкуроновую кислоту.
Ксилан расщепляется быстрее и большим числом микроорганизмов, чем целлюлоза. Многие микроорганизмы, разлагающие целлюлозу, наряду с целлюлазой образуют и ксиланазу. Ее выделяет даже Sporocytophaga myxococcoides, способная разлагать целлюлозу только при непосредственном контакте с целлюлозными волокнами. Какие организмы будут в первую очередь воздействовать на попавший в почву ксилан, зависит от условий среды. В кислых почвах преобладают грибы, а в нейтральных и щелочных - бациллы, Sporocytophaga и другие бактерии. У грибов способность к использованию ксилана - скорее правило, нежели исключение. Даже для искусственно разводимых шампиньонов ксилан служит отличным субстратом.
У некоторых бактерий (Clostridium) ксиланаза - конститутивный фермент, у других она образуется в результате индукции ксиланом. При воздействии на ксилан внеклеточной ксиланазы наряду с ксилозой образуются также ксилобиоза и более длинные фрагменты. Очевидно, этот фермент воздействует одновременно на многие участки молекулы ксилана.