Celulóza je: definice, typy, struktura, vlastnosti a funkce

Celulóza je: definice, typy, struktura, vlastnosti a funkce – Celulóza je sloučenina podobná vláknu a nachází se v ochranných buněčných stěnách rostlin. Abychom tomu lépe porozuměli, samozřejmě níže probereme více o celulóze. Podívejme se na to.

Celulóza je: definice, typy, struktura, vlastnosti a funkce

Celulóza je základní látka vyskytující se v rostlinách ve velkém množství a jako strukturální materiál pro buněčné stěny ve všech rostlinách. Celulóza je molekula skládající se z prvků uhlík, vodík a kyslík, která se nachází v buněčných strukturách téměř všech rostlinných materiálů.

Celulóza je hlavní uhlohydrát syntetizovaný rostlinami a téměř 60 % je součástí struktury dřeva. Celulóza jsou dlouhá vlákna, která spolu s hemicelulózou, pektinem a proteinem tvoří tkáňové struktury k posílení buněčných stěn rostlin. Například jako rostlinné nebo zemědělské zbytky, jako je rýžová sláma, kukuřičné slupky, pšenice, slupky cukrové třtiny a mnoho dalších.

Celulózu poprvé popsal někdo jménem Anselme Payen v roce 1838 celulóza jako odolná pevná vláknina, která zůstává po očištění rostlinné tkáně kyselinami a amoniak. Payen začal pozorovat, že vyčištěný materiál obsahuje jednotný typ chemické sloučeniny, zvané sacharidy. To je založeno na zbytcích glukózy, které jsou podobné škrobu (Brown a Saxena, 2007).

Druhy celulózy

Podle Nuringtyase (2010) existují tři typy celulózy na základě stupně polymerizace a rozpustnosti ve sloučeninách hydroxidu sodného (NaOH), včetně následujících:

α celulóza (alfa celulóza)

Celulóza α Strukturní vzorec

α-celulóza je druh celulózy s dlouhým řetězcem, která je nerozpustná v 17,5% roztoku NaOH nebo roztoku silné báze se stupněm polymerace 600 – 1500. Celulóza α se používá k odhadu nebo stanovení úrovně čistoty celulózy.

α-celulóza je nejkvalitnější nebo čistý typ celulózy. Celulóza α > 92 % splňuje požadavky, pokud je použita jako hlavní surovina při výrobě pohonných látek nebo výbušnin, zatímco méně kvalitní celulóza se používá jako surovina v papírenském a oděvním průmyslu nebo látkou. Čím vyšší je obsah alfa celulózy, tím lepší je kvalita materiálu.

ß celulóza (Betha celulóza)

Strukturní vzorec β-celulózy

ß-celulóza je druh celulózy s krátkým řetězcem, která je rozpustná v 17,5% roztoku NaOH nebo silné bázi se stupněm polymerace 15 – 90 a při neutralizaci se může vysrážet.

Celulóza γ (gama celulóza)

γ-celulóza je typ celulózy, která je stejná jako ß-celulóza, ale stupeň polymerace je menší než 15.

Celulózová struktura

Celulózové vlákno je vláknité rostlinné buněčné stěny. V celulózových vláknech se nacházejí dva typy celulózy, jmenovitě mikrofibrilová celulóza a makrofibrilová celulóza, která má tvar nití, které se spojují s jinými buňkami.

Polysacharidy a proteiny cirkulují v buněčných stěnách. Uspořádání celulózových mikrofibril mezi polysacharidy a proteiny vytváří silnou vazbu ve stěnách rostlinných buněk. Tato rostlinná buněčná stěna plní různé funkce, včetně posilování buněčné stěny.

Buněčná stěna chrání části uvnitř rostlinné buňky. Na rozdíl od jiných složek buněčné stěny, kde k procesu syntézy dochází uvnitř rostlinných buněk, je celulóza syntetizována na povrchu buněčné stěny.
Mezi plazmatickými membránami rostlin se nachází enzym zvaný celulózová syntáza, jehož úkolem je syntetizovat celulózu. Pokud se celulóza změní, jsou to celulózové mikrofibrily, které jsou na vnitřním povrchu buňky. Potom se celulózové mikrofibrily navážou na sebe a vytvoří celulózové makrofibrily, které jsou umístěny na středním povrchu buňky. Celulózové makrofibrily se zvětšují a tvoří vlákna nazývaná celulózová vlákna.

Vlastnosti celulózy

Podle názoru Fengela a Wegenera (1984) se vlastnosti celulózy skládají z fyzikálních vlastností a chemických vlastností. Celulóza s dlouhým řetězcem má silnější fyzikální vlastnosti a je odolnější vůči degradaci způsobené teplem, chemikáliemi a biologickými vlivy.

Zde jsou některé další vlastnosti celulózy, a to:

• Může být degradován hydrolýzou, oxidací, fotochemií nebo mechanicky tak, že jeho molekulová hmotnost klesá.
• Nerozpustný ve vodě i v organických rozpouštědlech, ale částečně rozpustný v alkalických roztocích.
• V suchém stavu má celulóza hygroskopické, tvrdé a křehké vlastnosti. Pokud celulóza obsahuje dostatek vody, bude měkká. Takže funkcí vody je zde to, že je užitečná při změkčování.
• Celulóza v krystalech má lepší pevnost ve srovnání s její amorfní formou.

Mezitím, podle Harsiniho a Susilowatiho (2010), vlastnosti celulózového vlákna jsou následující:

• Má vysokou pevnost v tahu.
• Schopný vytvořit síť.
• Není snadno rozpustný ve vodě, zásadách a organických rozpouštědlech.
• Relativně bezbarvý.
• Má silnější vazebnou schopnost.

Zdroj celulózy

Celulóza je přítomna ve všech rostlinách od patrových stromů až po primitivní organismy, jako jsou mořské řasy, bičíkovci a bakterie. Celulózu lze dokonce získat ve světě zvířat, jako je tunicin a látka kutikuly pláštěnců, která je identická s rostlinnou celulózou.

Vysoké hladiny celulózy se nacházejí v chlupech semen (bavlna, kapok), stejně jako kožních vláknech, mechu, přesličkách a bakteriích, které obsahují malé množství celulózy. Celulózová izolace je také velmi ovlivněna sloučeninami obsaženými v buněčných stěnách. Sloučeniny jako tuk, vosk, protein a pektin lze velmi snadno odstranit a lze je odstranit extrakcí organickými rozpouštědly a zředěnými zásadami. Tato práce se provádí například na bavlně a konopí.

Celulóza je základní složkou mnoha technologických produktů (papír, fólie, vlákna, přísady atd mnohem více) a jsou proto izolovány hlavně ze dřeva při velkokapacitních procesech výroby buničiny velký.

Celulózu najdete v buněčných stěnách ovoce a zeleniny a člověk ji nedokáže strávit. Celulóza, která prošla trávicím systémem potravy, se nemění, ale je užitečná jako dietní vláknina, která je správně přijímána trávicím systémem člověka. Délka molekuly celulózy je přibližně několik set až několik tisíc jednotek glukózy v závislosti na zdroji.

Celulóza je polymer, který se nachází ve stěnách rostlinných buněk, jako je dřevo, větve a listy. To způsobuje zpevnění struktury dřeva, větví a listů. Existují monomerní jednotky, které se spojují za vzniku polymerů. Glukóza je název monomeru, který se nachází v celulóze.

Dalším zdrojem celulózy je výsledek biosyntézy celulózy mikroorganismy, jako jsou bakterie, řasy a houby. Řasy a houby mohou produkovat celulózu prostřednictvím enzymatické syntézy in vitro z cellobiosylfluorid, stejně jako chemosyntéza z glukózy po polymeraci benzylových derivátů s otevřením kruhu a pivaloyl.

Ze tří mikroorganismů může pouze druh Acetobacter xylinum produkovat celulózu ve velkém množství. Další zdroj celulózy pochází ze zvířat, který se nazývá tunicin nebo živočišná celulóza, protože se získává z určitých mořských organismů z třídy Tunicata (Gea, 2010).

Výhody a funkce celulózy

Níže jsou uvedeny role a výhody celulózy, včetně:

Konstruktéři rostlinných buněčných stěn

Celulóza je hlavní složkou buněčných stěn rostlin a několika dalších organismů, jako jsou řasy. U rostlin hraje celulóza velmi důležitou roli v jejich přežití v přírodě. Díky silným a tuhým vlastnostem celulózy umožňuje rostlinám růst vzpřímeně na povrchu země.

Usnadňuje trávení zvířat

Celulóza je sloučenina známá jako vláknina, tato sloučenina má velmi důležitou roli pro tělo zvířete, i když ji není schopno strávit. Vláknina je schopna odtlačit nestrávené zbytky jídla (sutiny), takže proces defekace může probíhat hladce. Pokud je nedostatek vlákniny, způsobí to zácpu, která je příznakem potíží při vyprazdňování způsobené nadměrnou absorpcí vody. Pokud však existuje vláknina aka celulóza, výkaly se budou snadno likvidovat.

Stavební materiály a nemovitosti

Charakter celulózy, která je silná a snadno se ve vodě nerozpouští, znamená, že celulóza má mnoho výhod. Mezi výhody patří celulóza, která se používá jako doplňkový materiál při výrobě látek nebo koberců a mnoho dalších. Celulóza, která je nerozpustná ve vodě, se velmi snadno odděluje od jiných sloučenin nebo kapalin.

Nejen, že díky přítomnosti celulózy, která se skládá ze stěn rostlinných buněk, lze jednu z nich použít při výrobě papíru, lepenky nebo hedvábného papíru. V celulóze jsou také vlákna, která se často používají při výrobě ručních prací nebo velmi pevná lana.

Od toho je recenze Seputartahu.co.id o co jde Celulóza je: definice, typy, struktura, vlastnosti a funkce, Doufám, že to bude užitečné.