Η κυτταρίνη είναι: Ορισμός, Τύποι, Δομή, Ιδιότητες και Λειτουργίες

Η κυτταρίνη είναι: Ορισμός, Τύποι, Δομή, Ιδιότητες και Λειτουργίες – Η κυτταρίνη είναι μια ένωση που μοιάζει με ίνα και βρίσκεται στα προστατευτικά κυτταρικά τοιχώματα των φυτών. Για να το καταλάβουμε καλύτερα, φυσικά θα συζητήσουμε περισσότερα για την Κυτταρίνη παρακάτω. Ας ΡΙΞΟΥΜΕ μια ΜΑΤΙΑ.

Η κυτταρίνη είναι: Ορισμός, Τύποι, Δομή, Ιδιότητες και Λειτουργίες

Η κυτταρίνη είναι μια συστατική ουσία που βρίσκεται στα φυτά σε μεγάλες ποσότητες και ως δομικό υλικό για τα κυτταρικά τοιχώματα όλων των φυτών. Η κυτταρίνη είναι ένα μόριο που αποτελείται από τα στοιχεία άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο, το οποίο βρίσκεται σε κυτταρικές δομές σχεδόν σε όλα τα φυτικά υλικά.

Η κυτταρίνη είναι ο κύριος υδατάνθρακας που συντίθεται από τα φυτά και σχεδόν το 60% είναι συστατικό της δομής του ξύλου. Η κυτταρίνη είναι μακριές ίνες οι οποίες, μαζί με την ημικυτταρίνη, την πηκτίνη και την πρωτεΐνη, σχηματίζουν δομές ιστών για την ενίσχυση των κυτταρικών τοιχωμάτων στα φυτά. Για παράδειγμα, ως φυτικά ή γεωργικά υπολείμματα όπως άχυρο ρυζιού, φλοιοί καλαμποκιού, σιτάρι, φλοιοί ζαχαροκάλαμου και πολλά άλλα.

Η κυτταρίνη περιγράφηκε για πρώτη φορά από κάποιον με το όνομα Anselme Payen το 1838 κυτταρίνη ως ανθεκτική στερεή ίνα που παραμένει μετά τον καθαρισμό του φυτικού ιστού με οξέα και αμμωνία. Ο Payen άρχισε να παρατηρεί ότι το καθαρισμένο υλικό περιείχε έναν ομοιόμορφο τύπο χημικής ένωσης, που ονομάζεται υδατάνθρακες. Αυτό βασίζεται σε υπολείμματα γλυκόζης που είναι παρόμοια με το άμυλο (Brown and Saxena, 2007).

Τύποι κυτταρίνης

Σύμφωνα με τον Nuringtyas (2010), υπάρχουν τρεις τύποι κυτταρίνης με βάση τον βαθμό πολυμερισμού και διαλυτότητας σε ενώσεις υδροξειδίου του νατρίου (NaOH), συμπεριλαμβανομένων των εξής:

α κυτταρίνη (άλφα κυτταρίνη)

Κυτταρίνη α Δομική Φόρμουλα

Η α-κυτταρίνη είναι ένας τύπος κυτταρίνης μακράς αλυσίδας, η οποία είναι αδιάλυτη σε διάλυμα NaOH 17,5% ή διάλυμα ισχυρής βάσης με βαθμό πολυμερισμού 600 – 1500. Η κυτταρίνη α χρησιμοποιείται για την εκτίμηση ή τον προσδιορισμό του επιπέδου καθαρότητας στην κυτταρίνη.

Η α-κυτταρίνη είναι ο υψηλότερης ποιότητας ή καθαρός τύπος κυτταρίνης. Η κυτταρίνη α > 92% πληροί τις απαιτήσεις εάν χρησιμοποιείται ως κύρια πρώτη ύλη για την κατασκευή προωθητικών ή εκρηκτικών υλών, ενώ η κατώτερης ποιότητας κυτταρίνη χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη στη βιομηχανία χαρτιού και στη βιομηχανία ένδυσης ή ύφασμα. Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε άλφα κυτταρίνη, τόσο καλύτερη είναι η ποιότητα του υλικού.

ß Κυτταρίνη (Betha Cellulose)

Δομικός τύπος β-κυτταρίνης

Η β-κυτταρίνη είναι ένας τύπος κυτταρίνης βραχείας αλυσίδας, η οποία είναι διαλυτή σε διάλυμα NaOH 17,5% ή σε ισχυρή βάση με βαθμό πολυμερισμού 15 – 90 και μπορεί να καταβυθιστεί εάν εξουδετερωθεί.

Κυτταρίνη γ (Γάμμα κυτταρίνη)

Η γ-κυτταρίνη είναι ένας τύπος κυτταρίνης που είναι ίδιος με τη β-κυτταρίνη, αλλά ο βαθμός πολυμερισμού είναι μικρότερος από 15.

Δομή Κυτταρίνης

Οι ίνες κυτταρίνης είναι οι ίνες που σχηματίζουν τα κυτταρικά τοιχώματα των φυτών. Υπάρχουν δύο τύποι κυτταρίνης που βρίσκονται στις ίνες κυτταρίνης, δηλαδή η μικροϊνώδης κυτταρίνη και η μακροϊνώδης κυτταρίνη που έχει σχήμα νήματα που συγκεντρώνονται μαζί με άλλα κύτταρα.

Οι πολυσακχαρίτες και οι πρωτεΐνες κυκλοφορούν στα κυτταρικά τοιχώματα. Η διάταξη των μικροϊνιδίων κυτταρίνης μεταξύ πολυσακχαριτών και πρωτεϊνών παράγει έναν ισχυρό δεσμό στα κυτταρικά τοιχώματα των φυτών. Αυτό το φυτικό κυτταρικό τοίχωμα εκτελεί διάφορες λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένης της ενίσχυσης του κυτταρικού τοιχώματος.

Το κυτταρικό τοίχωμα προστατεύει τα μέρη μέσα στο φυτικό κύτταρο. Σε αντίθεση με άλλα συστατικά του κυτταρικού τοιχώματος, όπου η διαδικασία σύνθεσης λαμβάνει χώρα στο εσωτερικό των φυτικών κυττάρων, η κυτταρίνη συντίθεται στην επιφάνεια του κυτταρικού τοιχώματος.
Ανάμεσα στις πλασματικές μεμβράνες των φυτών βρίσκεται ένα ένζυμο που ονομάζεται συνθάση κυτταρίνης και η δουλειά του είναι να συνθέτει κυτταρίνη. Εάν η κυτταρίνη αλλάξει μορφή, είναι τα μικροϊνίδια κυτταρίνης που βρίσκονται στην εσωτερική επιφάνεια του κυττάρου. Στη συνέχεια τα μικροϊνίδια κυτταρίνης θα συνδεθούν μεταξύ τους για να σχηματίσουν μακροϊνίδια κυτταρίνης που βρίσκονται στη μεσαία επιφάνεια του κυττάρου. Τα μακροϊνίδια κυτταρίνης μεγεθύνονται για να σχηματίσουν ίνες που ονομάζονται ίνες κυτταρίνης.

Ιδιότητες της Κυτταρίνης

Κατά τη γνώμη των Fengel και Wegener (1984), οι ιδιότητες της κυτταρίνης συνίστανται σε φυσικές ιδιότητες και χημικές ιδιότητες. Η κυτταρίνη μακράς αλυσίδας έχει ισχυρότερες φυσικές ιδιότητες και είναι πιο ανθεκτική στην υποβάθμιση που προκαλείται από τη θερμότητα, τις χημικές ουσίες και τις βιολογικές επιδράσεις.

Εδώ είναι μερικές άλλες ιδιότητες της κυτταρίνης, και συγκεκριμένα:

• Μπορεί να αποικοδομηθεί με υδρόλυση, οξείδωση, φωτοχημεία ή μηχανικά έτσι ώστε το μοριακό του βάρος να μειωθεί.
• Αδιάλυτο στο νερό ακόμη και σε οργανικούς διαλύτες, αλλά μερικώς διαλυτό σε αλκαλικά διαλύματα.
• Όταν στεγνώσει, η κυτταρίνη έχει υγροσκοπικές, σκληρές και εύθραυστες ιδιότητες. Εάν η κυτταρίνη περιέχει αρκετό νερό, θα είναι μαλακή. Οπότε η λειτουργία του νερού εδώ είναι ότι είναι χρήσιμο στο μαλάκωμα.
• Η κυτταρίνη σε κρυστάλλους έχει καλύτερη αντοχή σε σύγκριση με την άμορφη μορφή της.

Εν τω μεταξύ, σύμφωνα με τους Harsini και Susilowati (2010), οι ιδιότητες των ινών κυτταρίνης είναι οι εξής:

• Έχει υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό.
• Δυνατότητα δημιουργίας δικτύου.
• Δεν διαλύεται εύκολα σε νερό, αλκάλια και οργανικούς διαλύτες.
• Σχετικά άχρωμο.
• Έχει ισχυρότερη συνδετική ικανότητα.

Πηγή κυτταρίνης

Η κυτταρίνη είναι παρούσα σε όλα τα φυτά, από τα παλαιά δέντρα μέχρι τους πρωτόγονους οργανισμούς, όπως τα φύκια, τα μαστιγώματα και τα βακτήρια. Η κυτταρίνη μπορεί να ληφθεί ακόμη και στον ζωικό κόσμο, όπως η τουνικίνη και η ουσία του χιτωνοφόρου δέρματος που είναι πανομοιότυπη με τη φυτική κυτταρίνη.

Υψηλά επίπεδα κυτταρίνης βρίσκονται στις τρίχες των σπόρων (βαμβάκι, καπόκ) καθώς και στις ίνες του δέρματος, στα βρύα, στην αλογοουρά και στα βακτήρια που περιέχουν μικρές ποσότητες κυτταρίνης. Η μόνωση της κυτταρίνης επηρεάζεται επίσης σε μεγάλο βαθμό από τις ενώσεις που περιέχονται στα κυτταρικά τοιχώματα. Ενώσεις όπως το λίπος, το κερί, η πρωτεΐνη και η πηκτίνη αφαιρούνται πολύ εύκολα και μπορούν να γίνουν με εκχύλιση με οργανικούς διαλύτες και αραιά αλκάλια. Αυτή η εργασία εκτελείται για παράδειγμα σε βαμβάκι και κάνναβη.

Η κυτταρίνη είναι βασικό συστατικό πολλών τεχνολογικών προϊόντων (χαρτί, φιλμ, ίνες, πρόσθετα κ.λπ. πολλά άλλα) και επομένως απομονώνονται κυρίως από το ξύλο με διαδικασίες πολτοποίησης μεγάλης κλίμακας μεγάλο.

Μπορείτε να βρείτε κυτταρίνη στα κυτταρικά τοιχώματα των φρούτων και των λαχανικών και δεν μπορεί να αφομοιωθεί από τον άνθρωπο. Η κυτταρίνη που έχει περάσει από το πεπτικό σύστημα των τροφίμων δεν αλλάζει, αλλά είναι χρήσιμη ως διαιτητική ίνα που γίνεται δεκτή από το πεπτικό σύστημα του ανθρώπου. Το μήκος ενός μορίου κυτταρίνης είναι περίπου μερικές εκατοντάδες έως αρκετές χιλιάδες μονάδες γλυκόζης, ανάλογα με την πηγή.

Η κυτταρίνη είναι ένα πολυμερές που βρίσκεται στα κυτταρικά τοιχώματα των φυτών όπως το ξύλο, τα κλαδιά και τα φύλλα. Αυτό είναι που κάνει τη δομή του ξύλου, των κλαδιών και των φύλλων να γίνει ισχυρή. Υπάρχουν μονομερείς μονάδες που συνδυάζονται για να σχηματίσουν πολυμερή. Γλυκόζη είναι το όνομα του μονομερούς που βρίσκεται στην κυτταρίνη.

Μια άλλη πηγή κυτταρίνης είναι το αποτέλεσμα της βιοσύνθεσης κυτταρίνης από μικροοργανισμούς όπως βακτήρια, φύκια και μύκητες. Τα φύκια και οι μύκητες μπορούν να παράγουν κυτταρίνη μέσω ενζυματικής in vitro σύνθεσης από φθοριούχο κελλοβιοσύλιο, καθώς και χημειοσύνθεση από γλυκόζη κατά το άνοιγμα του δακτυλίου πολυμερισμός παραγώγων βενζυλίου και πιβαλοϋλ.

Από τους τρεις μικροοργανισμούς, μόνο το είδος Acetobacter xylinum μπορεί να παράγει κυτταρίνη σε μεγάλες ποσότητες. Μια άλλη πηγή κυτταρίνης προέρχεται από ζώα, η οποία ονομάζεται τουνικίνη ή ζωική κυτταρίνη επειδή λαμβάνεται από ορισμένους θαλάσσιους οργανισμούς από την κατηγορία Tunicata (Gea, 2010).

Οφέλη και Λειτουργίες της Κυτταρίνης

Ακολουθούν οι ρόλοι και τα οφέλη της κυτταρίνης, όπως:

Κατασκευαστές Τοίχων Φυτικών Κυττάρων

Η κυτταρίνη είναι το κύριο συστατικό των φυτικών κυτταρικών τοιχωμάτων και αρκετών άλλων οργανισμών όπως τα φύκια. Στα φυτά, η κυτταρίνη παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στην επιβίωσή τους στη φύση. Λόγω των ισχυρών και άκαμπτων ιδιοτήτων της κυτταρίνης, επιτρέπει στα φυτά να αναπτύσσονται όρθια στην επιφάνεια της γης.

Διευκολύνει την πέψη των ζώων

Η κυτταρίνη είναι μια ένωση γνωστή ως ίνα, αυτή η ένωση έχει πολύ σημαντικό ρόλο για το σώμα του ζώου παρόλο που δεν μπορεί να το αφομοιώσει. Οι φυτικές ίνες μπορούν να απομακρύνουν τα υπολείμματα φαγητού που δεν έχουν υποστεί πέψη (υπολείμματα τροφής), έτσι ώστε η διαδικασία της αφόδευσης να λειτουργεί ομαλά. Εάν υπάρχει έλλειψη διαιτητικών ινών, αυτό θα προκαλέσει δυσκοιλιότητα, που είναι σύμπτωμα δυσκολίας στην αφόδευση που προκαλείται από την υπερβολική απορρόφηση νερού. Ωστόσο, εάν υπάρχει ίνα γνωστή και ως κυτταρίνη, τα κόπρανα θα είναι εύκολο να απορριφθούν.

Οικοδομικά Υλικά και Ακίνητα

Ο χαρακτήρας της κυτταρίνης που είναι ισχυρός και δεν διαλύεται εύκολα στο νερό σημαίνει ότι η κυτταρίνη έχει πολλά οφέλη. Τα οφέλη περιλαμβάνουν τη χρήση κυτταρίνης ως πρόσθετο υλικό στην κατασκευή υφασμάτων ή χαλιών και πολλά άλλα. Η κυτταρίνη, η οποία είναι αδιάλυτη στο νερό, διαχωρίζεται πολύ εύκολα από άλλες ενώσεις ή υγρά.

Όχι μόνο αυτό, χάρη στην παρουσία κυτταρίνης που αποτελείται από φυτικά κυτταρικά τοιχώματα, ένα από αυτά μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή χαρτιού, χαρτονιού ή χαρτιού. Υπάρχουν επίσης ίνες στην κυτταρίνη που χρησιμοποιούνται συχνά στην κατασκευή χειροτεχνίας ή πολύ δυνατών σχοινιών.

Αυτή είναι η κριτική από Seputartahu.co.id περί τίνος πρόκειται Η κυτταρίνη είναι: Ορισμός, Τύποι, Δομή, Ιδιότητες και Λειτουργίες, Ελπίζω να είναι χρήσιμο.