เซลลูโลส 1,4-β-เซลโลไบโอซิเดส ( EC 3.2.1.91 , เอ็กโซ-เซลโลไบโอไฮโดรเลส, β-1,4-กลูแคน เซลโลไบโอไฮโดรเลส, β-1,4-กลูแคน เซลโลไบโอซิลไฮโดรเลส, 1,4-β-กลูแคน เซลโลไบโอซิเดส, เอ็กโซกลูคาเนส, อะวิเซเลส, CBH 1, C1 เซลลูเลส, เซลโลไบโอไฮโดรเลส I, เซลโลไบโอไฮโดรเลส, เอ็กโซ-β-1,4-กลูแคน เซลโลไบโอไฮโดรเลส, 1,4-β- D- กลูแคน เซลโลไบโอไฮโดร เลส, เซลโลไบโอซิเดส) เป็นเอนไซม์ที่น่าสนใจเนื่องจากมีความสามารถในการเปลี่ยนเซลลูโลสให้เป็นสารเคมีที่มีประโยชน์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเอทานอลจากเซลลูโลส

อุปสรรคทางเทคโนโลยีหลักในการใช้เซลลูโลสเป็นเชื้อเพลิงอย่างแพร่หลายยังคงขาดเทคโนโลยีต้นทุนต่ำในการแปลงเซลลูโลส^{[ 1 ]}วิธีแก้ปัญหาหนึ่งคือการใช้สิ่งมีชีวิตที่สามารถทำการแปลงนี้ได้^{[ 1 ]}การพัฒนาสิ่งมีชีวิตดังกล่าว เช่นSaccharomyces cerevisiaeซึ่งสามารถหลั่งเซลโลไบโอไฮโดรเลสในระดับสูง กำลังดำเนินการอยู่^{[ 1 ]}เซลโลไบโอไฮโดรเลสเป็นเอ็กโซกลูคาเนสที่ได้มาจากเชื้อรา

ชื่อระบบคือ 4-β- D -glucan cellobiohydrolase (ปลายที่ไม่ลดรูป) ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

เอนไซม์นี้เร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของพันธะ (1→4)-β- D-กลูโคซิดิกในเซลลูโลสและเซลโลเตตราโอสปลดปล่อยเซลโลไบโอสจากปลายที่ไม่ลดรูปของโซ่

ตัวอย่างเช่น CBH1 จากยีสต์ประกอบด้วยบริเวณจับคาร์โบไฮเดรต บริเวณเชื่อมต่อ และโดเมนเร่งปฏิกิริยา^{[ 6 ]}เมื่อโซ่เซลลูโลสจับแล้ว มันจะถูกส่งผ่านบริเวณออกฤทธิ์รูปทรงอุโมงค์ ซึ่งเซลลูโลสจะถูกย่อยสลายเป็นส่วนน้ำตาลสองโมเลกุลที่เรียกว่าเซลโลไบโอส^{[ 6 ] [ 7 ]}โครงสร้างของเอนไซม์สามารถดูได้ในรูปแรก รูปที่สองแสดงกิจกรรมของเอนไซม์ และแสดงทั้งการจับเซลลูโลสกับเอนไซม์ รวมถึงผลิตภัณฑ์ของขั้นตอนนี้ คือ เซลโลไบโอส อย่างไรก็ตาม งานวิจัยชี้ให้เห็นว่ากิจกรรมของ CBH1 ถูกยับยั้งอย่างมากโดยผลิตภัณฑ์ เซลโลไบโอส การหาเอนไซม์ที่ไม่ถูกยับยั้งอย่างรุนแรงโดยผลิตภัณฑ์ หรือการหาวิธีที่จะกำจัดเซลโลไบโอสออกจากสภาพแวดล้อมของเอนไซม์ เป็นเพียงตัวอย่างเพิ่มเติมของความท้าทายมากมายที่เผชิญกับการใช้เอนไซม์เหล่านี้ในการสร้างเชื้อเพลิงชีวภาพ^{[ 8 ]}

หลังจากขั้นตอนข้างต้น กระบวนการผลิตเอทานอลมีดังนี้: ^{[ 9 ]} 3. การแยกน้ำตาลออกจากวัสดุพืชอื่นๆ 4. การหมักน้ำตาลด้วยจุลินทรีย์เพื่อสร้างแอลกอฮอล์ 5. การกลั่นเพื่อทำให้ผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์และผลิตแอลกอฮอล์บริสุทธิ์ประมาณ 9% 6. การทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติมเพื่อให้เอทานอลมีความบริสุทธิ์ประมาณ 99.5%

มีการปรับปรุงที่น่าสนใจบางประการในด้านนี้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น มีการพัฒนาสายพันธุ์ยีสต์ที่สามารถผลิตเอนไซม์ย่อยเซลลูโลสได้เอง ซึ่งจะช่วยให้สามารถย่อยสลายเซลลูโลสและขั้นตอนการหมักได้พร้อมกัน^{[ 10 ]}นี่เป็นการพัฒนาที่สำคัญในแง่ที่ว่าทำให้การใช้งานในระดับอุตสาหกรรมขนาดใหญ่เป็นไปได้มากขึ้น

• Cellulose+1,4-beta-cellobiosidase+(non-reducing+end) ที่ US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)