A cellulóz: meghatározás, típusok, szerkezet, tulajdonságok és funkciók

A cellulóz: meghatározás, típusok, szerkezet, tulajdonságok és funkciók – A cellulóz rostszerű vegyület, a növények védősejtfalában található. A jobb megértéshez természetesen az alábbiakban többet fogunk megvitatni a cellulózról. Lássuk.

A cellulóz: meghatározás, típusok, szerkezet, tulajdonságok és funkciók

A cellulóz a növényekben nagy mennyiségben megtalálható alkotóelem, és minden növény sejtfalának szerkezeti anyaga. A cellulóz szén, hidrogén és oxigén elemekből álló molekula, amely szinte minden növényi anyag sejtszerkezetében megtalálható.

A cellulóz a növények által szintetizált fő szénhidrát, és közel 60%-a a fa szerkezetének összetevője. A cellulóz hosszú rostok, amelyek a hemicellulózzal, pektinnel és fehérjével együtt szöveti struktúrákat alkotnak, hogy megerősítsék a növények sejtfalát. Például növényi vagy mezőgazdasági maradékként, mint például rizsszalma, kukoricahéj, búza, cukornádhéj és még sok más.

A cellulózt először Anselme Payen írta le 1838-ban cellulóz, mint tartós szilárd rost, amely a növényi szövet savakkal való tisztítása után marad és ammónia. Payen elkezdte megfigyelni, hogy a tisztított anyag egységes típusú kémiai vegyületet, úgynevezett szénhidrátot tartalmaz. Ez a keményítőhöz hasonló glükózmaradékokon alapul (Brown és Saxena, 2007).

A cellulóz fajtái

Nuringtyas (2010) szerint a polimerizáció foka és a nátrium-hidroxid (NaOH) vegyületekben való oldhatósága alapján háromféle cellulóz létezik, köztük a következők:

α-cellulóz (alfa-cellulóz)

A cellulóz α szerkezeti képlete

Az α-cellulóz a hosszú szénláncú cellulóz egyik fajtája, amely 17,5%-os NaOH-oldatban vagy erős bázisoldatban nem oldódik, polimerizációs foka 600-1500. Az α cellulózt a cellulóz tisztasági szintjének becslésére vagy meghatározására használják.

Az α-cellulóz a legjobb minőségű vagy tiszta típusú cellulóz. Az α > 92% cellulóz megfelel a követelményeknek, ha fő nyersanyagként használják hajtóanyagok vagy robbanóanyagok előállításához, míg a papíriparban és a ruhaiparban gyengébb minőségű cellulózt használnak alapanyagként vagy ruhával. Minél magasabb az alfa-cellulóz tartalom, annál jobb az anyag minősége.

ß cellulóz (béta-cellulóz)

β-cellulóz szerkezeti képlete

A ß-cellulóz egyfajta rövid szénláncú cellulóz, amely 17,5%-os NaOH-oldatban vagy erős bázisban oldódik, polimerizációs foka 15-90, és semlegesítve kicsapódhat.

γ cellulóz (gamma cellulóz)

A γ-cellulóz a cellulóz egy olyan fajtája, amely megegyezik a ß-cellulózzal, de a polimerizáció mértéke 15-nél kisebb.

A cellulóz szerkezete

A cellulózrost a rost növényi sejtfal formája. A cellulózrostokban kétféle cellulóz található, nevezetesen a mikrofibrillális cellulóz és a makrofibrillális cellulóz, amely fonal alakú, amely összeáll más sejtekkel.

A poliszacharidok és fehérjék keringenek a sejtfalban. A cellulóz mikrofibrillumok poliszacharidok és fehérjék közötti elrendeződése erős kötést hoz létre a növényi sejtfalban. Ez a növényi sejtfal különféle funkciókat lát el, többek között erősíti a sejtfalat.

A sejtfal védi a növényi sejten belüli részeket. Más sejtfalkomponensektől eltérően, ahol a szintézis folyamata a növényi sejtek belsejében megy végbe, a cellulóz a sejtfal felületén szintetizálódik.
A növények plazmamembránjai között található egy cellulóz-szintáz nevű enzim, amelynek feladata a cellulóz szintézise. Ha a cellulóz formája megváltozik, akkor cellulóz mikrofibrillumok vannak a sejt belső felületén. Ezután a cellulóz mikrofibrillumok egymáshoz kötődve cellulóz makrofibrillumokká alakulnak, amelyek a sejt középső felületén helyezkednek el. A cellulóz makrofibrillák megnagyobbodnak, és cellulózrostoknak nevezett rostokat képeznek.

A cellulóz tulajdonságai

Fengel és Wegener (1984) véleménye szerint a cellulóz tulajdonságai fizikai és kémiai tulajdonságokból állnak. A hosszú szénláncú cellulóz erősebb fizikai tulajdonságokkal rendelkezik, és jobban ellenáll a hő, vegyszerek és biológiai hatások okozta lebomlásnak.

Íme a cellulóz egyéb tulajdonságai, nevezetesen:

• Lebontható hidrolízissel, oxidációval, fotokémiával vagy mechanikusan úgy, hogy molekulatömege csökken.
• Vízben még szerves oldószerekben sem oldódik, de lúgos oldatokban részben oldódik.
• Száraz állapotban a cellulóz higroszkópos, kemény és törékeny tulajdonságokkal rendelkezik. Ha a cellulóz elegendő vizet tartalmaz, akkor puha lesz. Tehát a víz funkciója itt az, hogy hasznos a lágyításban.
• A kristályos cellulóz szilárdsága jobb az amorf formájához képest.

Eközben Harsini és Susilowati (2010) szerint a cellulózszál tulajdonságai a következők:

• Nagy szakítószilárdsággal rendelkezik.
• Képes hálózatot kialakítani.
• Vízben, lúgokban és szerves oldószerekben nem könnyen oldódik.
• Viszonylag színtelen.
• Erősebb kötőképességgel rendelkezik.

Cellulóz Forrás

A cellulóz minden növényben jelen van, az emeletes fáktól kezdve az olyan primitív organizmusokig, mint a hínárok, flagellátok és baktériumok. Cellulóz még az állatvilágban is beszerezhető, mint például a tunicin és a zsákszerű kutikula anyag, amely azonos a növényi cellulózzal.

Nagy mennyiségű cellulóz található a magszőrökben (gyapot, kapok), valamint a bőrrostokban, a mohában, a zsurlóban és a kis mennyiségű cellulózt tartalmazó baktériumokban. A cellulóz szigetelést a sejtfalakban található vegyületek is nagyban befolyásolják. Az olyan vegyületek, mint a zsír, viasz, fehérje és pektin nagyon könnyen eltávolíthatók, és szerves oldószerekkel és híg lúggal extrahálhatók. Ezt a munkát például gyapoton és kenderen végzik.

A cellulóz számos technológiai termék (papír, fólia, rost, adalékanyagok stb.) alapanyaga sokkal több) és ezért nagy léptékű cellulózipari eljárásokkal főként fából izolálják nagy.

Cellulóz található a gyümölcsök és zöldségek sejtfalában, és az ember nem tudja megemészteni. Az élelmiszer-emésztőrendszeren áthaladó cellulóz nem változik, de hasznos élelmi rostként, amelyet az emberi élelmiszer-emésztőrendszer megfelelően elfogad. Egy cellulózmolekula hossza hozzávetőlegesen több száz-több ezer glükózegység, a forrástól függően.

A cellulóz a növényi sejtfalakban, például a fában, az ágakban és a levelekben található polimer. Ez az oka annak, hogy a fa, az ágak és a levelek szerkezete megerősödik. Vannak olyan monomer egységek, amelyek polimerekké egyesülnek. A glükóz a cellulózban található monomer neve.

A cellulóz másik forrása a mikroorganizmusok, például baktériumok, algák és gombák általi cellulózbioszintézis eredménye. Az algák és gombák in vitro enzimatikus szintézissel cellulózt termelhetnek cellobiozil-fluorid, valamint kemoszintézis glükózból benzil-származékok gyűrűnyitási polimerizációja során és pivaloil.

A három mikroorganizmus közül csak az Acetobacter xylinum faj képes nagy mennyiségben cellulózt termelni. A cellulóz másik forrása állatokból származik, amelyet tunicinnak vagy állati cellulóznak neveznek, mivel a Tunicata osztályba tartozó bizonyos tengeri élőlényekből nyerik (Gea, 2010).

A cellulóz előnyei és funkciói

A cellulóz szerepe és előnyei a következők:

Növényi sejtfalak kivitelezői

A cellulóz a növényi sejtfalak és számos más organizmus, például az algák fő alkotóeleme. A növényekben a cellulóz nagyon fontos szerepet játszik a természetben való fennmaradásukban. A cellulóz erős és merev tulajdonságainak köszönhetően lehetővé teszi, hogy a növények függőlegesen növekedjenek a föld felszínén.

Elősegíti az állatok emésztését

A cellulóz egy rostként ismert vegyület, ennek a vegyületnek nagyon fontos szerepe van az állat szervezetében annak ellenére, hogy nem képes megemészteni. A rostok képesek eltávolítani az emésztetlen ételmaradványokat (élelmiszer-maradványokat), így a székletürítési folyamat zökkenőmentesen folyhat le. Ha hiányzik az élelmi rost, ez székrekedést okoz, ami a túlzott vízfelvétel okozta székletürítési nehézség tünete. Ha azonban van rost, más néven cellulóz, akkor a széklet könnyen eldobható.

Építőanyagok és ingatlanok

A cellulóz erős és vízben nehezen oldódó jellege azt jelenti, hogy a cellulóznak számos előnye van. Az előnyök közé tartozik, hogy a cellulózt kiegészítő anyagként használják ruhák vagy szőnyegek készítéséhez és sok máshoz. A vízben oldhatatlan cellulóz nagyon könnyen elválasztható más vegyületektől vagy folyadékoktól.

Nemcsak, hogy a cellulóz jelenlétének köszönhetően, amely növényi sejtfalakból áll, ezek közül az egyik felhasználható papír, karton vagy papírszövet előállítására. A cellulózban is vannak szálak, amelyeket gyakran használnak kézműves termékek vagy nagyon erős kötelek készítéséhez.

Ez az értékelés Seputartahu.co.id miről van szó A cellulóz: meghatározás, típusok, szerkezet, tulajdonságok és funkciók, Remélem hasznos.