Целулозата е: определение, видове, структура, свойства и функции

Целулозата е: определение, видове, структура, свойства и функции – Целулозата е съединение, подобно на фибри, и се намира в защитните клетъчни стени на растенията. За да го разберем по-добре, разбира се, ще обсъдим повече за целулозата по-долу. Нека да разгледаме.

Целулозата е: определение, видове, структура, свойства и функции

Целулозата е съставна субстанция, намираща се в растенията в големи количества и като структурен материал за клетъчните стени на всички растения. Целулозата е молекула, състояща се от елементите въглерод, водород и кислород, която се намира в клетъчните структури в почти всички растителни материали.

Целулозата е основният въглехидрат, синтезиран от растенията и почти 60% е компонент на структурата на дървесината. Целулозата е дълги влакна, които заедно с хемицелулозата, пектина и протеина образуват тъканни структури за укрепване на клетъчните стени в растенията. Например като растителни или селскостопански остатъци като оризова слама, царевични люспи, пшеница, люспи от захарна тръстика и много други.

Целулозата е описана за първи път от някой на име Анселме Пайен през 1838 г целулоза като трайно твърдо влакно, което остава след пречистване на растителна тъкан с киселини и амоняк. Пайен започнал да забелязва, че пречистеният материал съдържа единен вид химично съединение, наречено въглехидрати. Това се основава на остатъци от глюкоза, които са подобни на нишестето (Brown and Saxena, 2007).

Видове целулоза

Според Nuringtyas (2010), има три вида целулоза въз основа на степента на полимеризация и разтворимост в съединения на натриев хидроксид (NaOH), включително следното:

Целулоза α (алфа целулоза)

Целулоза α структурна формула

α-целулозата е вид дълговерижна целулоза, която е неразтворима в 17,5% разтвор на NaOH или силно основен разтвор със степен на полимеризация 600 – 1500. Целулоза α се използва за оценка или определяне на нивото на чистота в целулозата.

α-целулозата е най-висококачественият или чист вид целулоза. Целулозата α > 92% отговаря на изискванията, ако се използва като основна суровина при производството на гориво или експлозиви, докато целулозата с по-ниско качество се използва като суровина в хартиената промишленост и шивашката промишленост или плат. Колкото по-високо е съдържанието на алфа целулоза, толкова по-добро е качеството на материала.

ß целулоза (бета целулоза)

Структурна формула на β-целулоза

ß-целулозата е вид късоверижна целулоза, която е разтворима в 17,5% разтвор на NaOH или силна основа със степен на полимеризация 15 – 90 и може да се утаи, ако се неутрализира.

Целулоза γ (гама целулоза)

γ-целулозата е вид целулоза, която е същата като ß-целулозата, но степента на полимеризация е по-малка от 15.

Целулозна структура

Целулозните влакна са влакнестите растителни клетъчни стени. Има два вида целулоза, открити в целулозните влакна, а именно микрофибрилна целулоза и макрофибрилна целулоза, която е оформена като нишки, които се събират заедно с други клетки.

Полизахаридите и протеините циркулират в клетъчните стени. Подреждането на целулозните микрофибрили между полизахаридите и протеините създава силна връзка в стените на растителните клетки. Тази растителна клетъчна стена изпълнява различни функции, включително укрепване на клетъчната стена.

Клетъчната стена защитава частите вътре в растителната клетка. За разлика от други компоненти на клетъчната стена, където процесът на синтез протича от вътрешната страна на растителните клетки, целулозата се синтезира на повърхността на клетъчната стена.
Между плазмените мембрани на растенията се намира ензим, наречен целулозна синтаза, чиято задача е да синтезира целулоза. Ако целулозните промени се образуват, това са целулозни микрофибрили, които са на вътрешната повърхност на клетката. Тогава целулозните микрофибрили ще се свържат един с друг, за да образуват целулозни макрофибрили, които са разположени на средната повърхност на клетката. Целулозните макрофибрили се увеличават, за да образуват влакна, наречени целулозни влакна.

Свойства на целулозата

Според Fengel и Wegener (1984) свойствата на целулозата се състоят от физични свойства и химични свойства. Целулозата с дълга верига има по-силни физични свойства и е по-устойчива на разграждане, причинено от топлина, химикали и биологични влияния.

Ето някои други свойства на целулозата, а именно:

• Може да се разгради чрез хидролиза, окисление, фотохимия или механично, така че молекулното му тегло да намалее.
• Неразтворим във вода дори в органични разтворители, но частично разтворим в алкални разтвори.
• Когато е суха, целулозата има хигроскопични, твърди и чупливи свойства. Ако целулозата съдържа достатъчно вода, тя ще бъде мека. Така че функцията на водата тук е, че е полезна за омекотяване.
• Целулозата в кристали има по-добра здравина в сравнение с аморфната си форма.

Междувременно, според Harsini и Susilowati (2010), свойствата на целулозните влакна са както следва:

• Има висока якост на опън.
• Възможност за образуване на мрежа.
• Не е лесно разтворим във вода, алкални и органични разтворители.
• Сравнително безцветен.
• Има по-силна свързваща способност.

Източник на целулоза

Целулозата присъства във всички растения от многоетажни дървета до примитивни организми като морски водорасли, флагелати и бактерии. Целулозата може да се получи дори в животинския свят, като туницин и субстанцията на кутикулата на туниката, която е идентична с растителната целулоза.

Високи нива на целулоза се намират във власинките на семената (памук, капок), както и в кожните влакна, мъх, хвощ и бактерии, които съдържат малки количества целулоза. Целулозната изолация също е силно повлияна от съединенията, съдържащи се в клетъчните стени. Съединения като мазнина, восък, протеин и пектин са много лесни за отстраняване и могат да бъдат направени чрез екстракция с органични разтворители и разредена основа. Тази работа се извършва например върху памук и коноп.

Целулозата е основна съставка на много технологични продукти (хартия, фолио, влакна, добавки и др. много повече) и следователно са изолирани главно от дървесина чрез широкомащабни процеси на пулпиране голям.

Можете да намерите целулоза в клетъчните стени на плодове и зеленчуци и не може да бъде усвоена от хората. Целулозата, преминала през храносмилателната система на храната, не се променя, но е полезна като диетични фибри, които се приемат правилно от храносмилателната система на човека. Дължината на една целулозна молекула е приблизително няколкостотин до няколко хиляди глюкозни единици, в зависимост от източника.

Целулозата е полимер, намиращ се в клетъчните стени на растенията като дърво, клони и листа. Това е причината структурата на дървото, клоните и листата да станат здрави. Има мономерни единици, които се комбинират, за да образуват полимери. Глюкозата е името на мономера, открит в целулозата.

Друг източник на целулоза е резултат от биосинтеза на целулоза от микроорганизми като бактерии, водорасли и гъбички. Водораслите и гъбите могат да произвеждат целулоза чрез ензимен in vitro синтез от целобиозил флуорид, както и хемосинтеза от глюкоза при полимеризация с отваряне на пръстена на бензилови производни и пивалоил.

От трите микроорганизма само видовете Acetobacter xylinum могат да произвеждат целулоза в големи количества. Друг източник на целулоза идва от животни, който се нарича туницин или животинска целулоза, защото се получава от определени морски организми от клас Tunicata (Gea, 2010).

Ползи и функции на целулозата

Следват ролите и ползите от целулозата, включително:

Конструктори на растителни клетъчни стени

Целулозата е основната съставка на клетъчните стени на растенията и няколко други организми като водорасли. При растенията целулозата играе много важна роля за оцеляването им в природата. Благодарение на силните и твърди свойства на целулозата, тя позволява на растенията да растат изправени на повърхността на земята.

Улеснява храносмилането на животните

Целулозата е съединение, известно като фибри, това съединение има много важна роля за тялото на животното, въпреки че не е в състояние да го смила. Фибрите са в състояние да отблъснат несмляните остатъци от храна (хранителни утайки), така че процесът на дефекация да протича гладко. Ако има недостиг на диетични фибри, това ще причини запек, който е симптом на затруднено дефекация, причинено от прекомерна абсорбция на вода. Въпреки това, ако има фибри a.k.a целулоза, изпражненията ще бъдат лесни за изхвърляне.

Строителни материали и имоти

Характерът на целулозата, който е силен и не се разтваря лесно във вода, означава, че целулозата има много предимства. Предимствата включват използването на целулоза като допълнителен материал при направата на платове или килими и много други. Целулозата, която е неразтворима във вода, се отделя много лесно от други съединения или течности.

Не само това, благодарение на наличието на целулоза, която е съставена от растителни клетъчни стени, една от тях може да се използва при производството на хартия, картон или тишу. Има и влакна в целулозата, които често се използват в производството на занаяти или много здрави въжета.

Това е рецензията от Seputartahu.co.id за какво става въпрос Целулозата е: определение, видове, структура, свойства и функции, Надявам се да е полезно.