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Fungal Decay of Wood (Energy sources, transfer and storage (Electron…

- - - - energy stored in the last two Phospho diester bonds
- - - - 갈색부후균 70%
      - 연부후균 3-6%
      - 백색부후균 96-97%
      - 변색균, 표면오염균 1-3%
    - - 갈색부후재
        
        다당류 분해
        
        초기 섬유 중합도 현저히 감소
        
        강도 손실 높음
        
        대사물질이 목재내부까지 확산
      - 백색부후재
        
        조금 감소
    - - 수분함유율 높은 비결정영역을 분해
        
        수분보유능력 저하 및 불균일화
    - - 감소
    - - 증가
    - - 공명 감소
  - - - 목재 내 화학성분
      - 화학약품 접촉
      - 균에 의한 변색
        
        표면오염균 molds
        
        목재 표면에 균사, 포자가 형성
        
        자체 색이나 분비하는 색소에 의한 오염
        
        목재의 페놀성 성분의 산화에 의한 오염
        
        유조직의 단당류 이용
        
        변재변색균(목재변색균)
        
        공기, 매개 곤충에 의해 포자 전파
        
        벽공을 통해 도관, 가도관으로 침입
        
        균사 생장으로 변재부 변색
        
        방지책
        
        침지
        
        제재후 즉시 건조
        
        살균제
  - - - 중기 - 조직 파괴, 강도 저하
      - 흰색, 회색, 갈색
        
        갈색 및 백색을 띠고 부서짐
- - - - substrate specificity
    - - temperature above 50
      - changes in pH
      - presence of heavy metal
  - - - dehydrogenase
        
        transfer hydride
      - oxidase
        
        transfer electron
      - oxygenase
        
        transfer oxygen
    - - 원소, 작용기를 옮긴다.
    - - glycosidase
      - esterase
      - protease
    - - 작용기를 제거
        
        decarboxylase
        
        aldolase
        
        deammonialase
    - - 이성화반응(가역적) 촉매
        
        epimerase - OH기의 위치를 바꾼다.
  - - - Old concept
      - New concept
        
        CBH
        
        1,4-β-D-glucan cellobiohydrolase
        
        결정영역 분해
        
        Type
        
        CBH1
        
        G3, G4, G5, G6 분리
        
        CBH2
        
        G5, G6, rarly G3 분리
        
        example
        
        exo-cellulase
        
        exo-glucanase
        
        Avicelase
        
        EG
        
        Endo-1,4-β-D-glucan-4-glucanohydrolase
        
        비결정영역 분해
        
        glucose oligomer, cellobiose 생성
        
        Type
        
        EG 1
        
        G4, G4, G6 분리
        
        EG 2
        
        G2, G3, G4, G5, G6 분리
        
        example
        
        CMCase
        
        endoglucanase
        
        β-glucanase
        
        BG
        
        β-D-glucoside glucohydrolase
        
        Cellobiose를 glucose로 분리
        
        β-glucosidase
        
        CDH
        
        Cellobiose dehydrogenase
    - - Accessory enzyme
        
        #
      - example
        
        1,4-β-xylosidase
        
        glucuronidase
        
        acetylesterase
        
        endo-xylanase
    - - Lip
        
        Lignin peroxidase
        
        H2O2 존재 하에서 lignin의 side chain을 산화분해
        
        활성중심에 Protoporphyrin이라는 heme protein 존재
      - MnP
        
        Manganese peroxidase
        
        heme protein
        
        H2O2 존재 하에서 Mn2+를 Mn3+로 산화
        
        Guaiacyl lignin 보다 Syringyl lignin을 훨씬 잘 산화시킨다.
      - Laccase
        
        활성중심에 Cu 존재
        
        산소 존재 하에서 dehydrogenation 반응
        
        phenoxyl radical 생성
        
        demethoxylation에 의해 quinone 생성
      - Cellobiose quinone oxidoreductase #
        
        백색부후균에서 quinone radical을 페놀로 환원
- - - - 공동형 Cavitation
        
        다이아몬드 형태의 공동
      - 침식형 Erosion
      - 터널형 Tunnel
        
        2차벽에 복잡한 미로상 터널 형성
    - - 강도 현저히 저하
  - - - Cellulose, Hemicellulose 분해
      - 주로 S2 층 분해
        
        분해 메카니즘
        
        EG, BG
        
        H2O2와 Fenton반응
        
        Hemicellulase
      - 침염수재
    - - 리그닌 분해
        
        LiP + MnP 40%
        
        MnP + Laccase 60%
        
        분해산물
        
        veratryl alcohol
        
        vanillin
        
        vanillic acid
        
        syringaldehyde
        
        coniferaldehyde
        
        syringic acid
        
        S3 -> S2 -> S1 순서
        
        비효소물질로 목재 일부 분해 후 리그닌 분해 시작
      - 활엽수재
    - - 자낭균이 2차벽 공격해 공동 형성
        
        Type 1
        
        Cavities in S2
        
        Type 2
        
        Erosion in S2
- - - - 균사 생성
        
        균사 목재 침입
        
        콜로니화 되며 효소 분비
        
        목재 세포벽 공격
        
        cellulose, hemicellulose, lignin 분해 시작
        
        저분자 화합물로 변화
        
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