Природный полисахарид, построенный из остатков глюкозы.
В отличие от крахмала и гликогена, молекулы целлюлозы – это длинные, плоские прямые цепи, структура которых стабилизирована водородными связями. В одном таком пучке объединяется до 60 молекул. Это дает определенной прочности и эластичности оболочкам растений (волокнам), для которых целлюлоза является основным строительным материалом.
Целлюлоза образует клеточную стенку практически всех растительных клеток. Целлюлоза – наиболее распространенный в природе полимер (табл. 1.)
Таблица 1. Содержание целлюлозы в некоторых растениях
| Часть растения | Содержание целлюлозы, % |
|---|---|
| Волоски семян хлопчатника | Более 90 |
| Древесина хвойных пород | 54 |
| Древесина лиственных пород | Около 45 |
| Камыш | 42 |
| Хвоя сосны | Около 30 |
| Стебель кукурузы | Около 30 |
| Лузга подсолнечника | 34 |
| Пшеничная солома | Около 35 |
| Овсяная солома | Около 35 |
Особенности свойств целлюлозы
Благодаря незначительным различиям в химическом строении целлюлоза оказалась очень устойчивой к ферментативному расщеплению. Лишь некоторые бактерии и грибы имеют соответствующие комплексы ферментов и способны расщеплять этот полисахарид.
У позвоночных животных соответствующие ферменты отсутствуют, поэтому они не могут переваривать ткани растений, покрытые целлюлозной оболочкой. Только травоядные позвоночные и отдельные группы насекомых имеют такую способность, но расщепление целлюлозы в их организмах происходит благодаря симбиотической микрофлоре, которая населяет их органы пищеварения.
Применение целлюлозы
Примером практически чистой целлюлозы может быть хлопковое волокно, которое идет на производство хлопчатобумажных тканей.
В древесине целлюлоза прошита матрицей лигноцелюллозы, которая образована полисахаридами с ароматическими молекулами. В процессе изготовления бумаги от этих примесей избавляются, поэтому бумага – это также практически чистая целлюлоза.
Современная химическая промышленность имеет соответствующие технологии, которые позволили расширить использование этого природного полимера. Хорошо нам знакомый целлофан – это практически чистая целлюлоза после специальной химической обработки.
Незначительные изменения в молекуле глюкозы делают получать ацетилцеллюлозу и вискозу. Эти продукты современной химии используются для изготовления ацетатного шелка и вискозной ткани.
Вискозой называется щелочной раствор ксантогената целлюлозы и при его продавливании через фильеры (мелкие отверстия) в водный раствор серной кислоты целлюлоза регенерируется (гидролиз ксантогената) уже в виде пленок искусственного вискозного волокна (вискозный шелк).
Не знаете, сколько стоит статья по биологии на заказ? Обратитесь к нашим экспертам!
Комментарии