ცელულოზა არის: განმარტება, ტიპები, სტრუქტურა, თვისებები და ფუნქციები

ცელულოზა არის: განმარტება, ტიპები, სტრუქტურა, თვისებები და ფუნქციები - ცელულოზა ბოჭკოს მსგავსი ნაერთია და გვხვდება მცენარეების დამცავ უჯრედულ კედლებში. ამის უკეთ გასაგებად, რა თქმა უნდა, ქვემოთ უფრო მეტს განვიხილავთ ცელულოზის შესახებ. მოდით შევხედოთ.

ცელულოზა არის: განმარტება, ტიპები, სტრუქტურა, თვისებები და ფუნქციები

ცელულოზა არის შემადგენელი ნივთიერება, რომელიც გვხვდება მცენარეებში დიდი რაოდენობით და როგორც სტრუქტურული მასალა ყველა მცენარის უჯრედის კედლებისთვის. ცელულოზა არის ნახშირბადის, წყალბადის და ჟანგბადის ელემენტებისაგან შემდგარი მოლეკულა, რომელიც გვხვდება უჯრედულ სტრუქტურებში თითქმის ყველა მცენარეულ მასალაში.

ცელულოზა არის მცენარეების მიერ სინთეზირებული ძირითადი ნახშირწყლები და თითქმის 60% არის ხის სტრუქტურის კომპონენტი. ცელულოზა არის გრძელი ბოჭკოები, რომლებიც ჰემიცელულოზასთან, პექტინთან და პროტეინთან ერთად ქმნიან ქსოვილის სტრუქტურებს მცენარეებში უჯრედის კედლების გასაძლიერებლად. მაგალითად, როგორც მცენარეული ან სასოფლო-სამეურნეო ნარჩენები, როგორიცაა ბრინჯის ჩალა, სიმინდის ქერქები, ხორბალი, შაქრის ლერწმის ქერქები და მრავალი სხვა.

ცელულოზა პირველად 1838 წელს ვინმე ანსელმე პეიენმა აღწერა ცელულოზა, როგორც გამძლე მყარი ბოჭკო, რომელიც რჩება მცენარეული ქსოვილის მჟავებით გაწმენდის შემდეგ და ამიაკი. პეიენმა დაიწყო დაკვირვება, რომ გაწმენდილი მასალა შეიცავდა ერთიანი ტიპის ქიმიურ ნაერთს, რომელსაც ნახშირწყლებს უწოდებენ. ეს ეფუძნება გლუკოზის ნარჩენებს, რომლებიც სახამებლის მსგავსია (ბრაუნი და საქსენა, 2007).

ცელულოზის სახეები

ნურინგტიასის (2010) მიხედვით, არსებობს ცელულოზის სამი ტიპი, რომელიც ეფუძნება ნატრიუმის ჰიდროქსიდის (NaOH) ნაერთებში პოლიმერიზაციის ხარისხს და ხსნადობას, მათ შორის:

α ცელულოზა (ალფა ცელულოზა)

ცელულოზის α სტრუქტურული ფორმულა

α-ცელულოზა არის გრძელჯაჭვიანი ცელულოზის სახეობა, რომელიც უხსნადია 17,5% NaOH ხსნარში ან ძლიერ ფუძე ხსნარში პოლიმერიზაციის ხარისხით 600 – 1500. ცელულოზა α გამოიყენება ცელულოზის სისუფთავის დონის შესაფასებლად ან დასადგენად.

α-ცელულოზა არის უმაღლესი ხარისხის ან სუფთა ტიპის ცელულოზა. ცელულოზა α > 92% აკმაყოფილებს მოთხოვნებს, თუ გამოიყენება როგორც ძირითადი ნედლეული საწვავის ან ასაფეთქებელი ნივთიერებების წარმოებაში, ხოლო დაბალი ხარისხის ცელულოზა ნედლეულად გამოიყენება ქაღალდის მრეწველობასა და ტანსაცმლის მრეწველობაში ან ქსოვილი. რაც უფრო მაღალია ალფა ცელულოზის შემცველობა, მით უკეთესია მასალის ხარისხი.

ß ცელულოზა (ბეტა ცელულოზა)

β-ცელულოზის სტრუქტურული ფორმულა

ß-ცელულოზა არის მოკლე ჯაჭვის ცელულოზის სახეობა, რომელიც ხსნადია 17,5% NaOH ხსნარში ან ძლიერ ფუძეში, პოლიმერიზაციის ხარისხით 15-90 და ნეიტრალიზაციის შემთხვევაში შეიძლება დალექოს.

ცელულოზა γ (გამა ცელულოზა)

γ-ცელულოზა არის ცელულოზის სახეობა, რომელიც იგივეა, რაც β-ცელულოზა, მაგრამ პოლიმერიზაციის ხარისხი 15-ზე ნაკლებია.

ცელულოზის სტრუქტურა

ცელულოზის ბოჭკო არის ბოჭკოვანი მცენარეული უჯრედის კედლების ფორმა. ცელულოზის ბოჭკოებში ნაპოვნი ცელულოზის ორი ტიპია, კერძოდ მიკროფიბრილის ცელულოზა და მაკროფიბრილის ცელულოზა, რომელიც ძაფების ფორმისაა, რომლებიც იკრიბებიან სხვა უჯრედებთან ერთად.

პოლისაქარიდები და ცილები ცირკულირებენ უჯრედის კედლებში. ცელულოზის მიკროფიბრილების განლაგება პოლისაქარიდებსა და ცილებს შორის აწარმოებს ძლიერ კავშირს მცენარის უჯრედის კედლებში. ეს მცენარის უჯრედის კედელი ასრულებს სხვადასხვა ფუნქციებს, მათ შორის უჯრედის კედლის გაძლიერებას.

უჯრედის კედელი იცავს მცენარის უჯრედის შიგნით არსებულ ნაწილებს. უჯრედის კედლის სხვა კომპონენტებისგან განსხვავებით, სადაც სინთეზის პროცესი ხდება მცენარის უჯრედების შიგნით, ცელულოზა სინთეზირდება უჯრედის კედლის ზედაპირზე.
მცენარეთა პლაზმურ მემბრანებს შორის მდებარეობს ფერმენტი, რომელსაც ეწოდება ცელულოზის სინთაზა, რომლის ამოცანაა ცელულოზის სინთეზირება. თუ ცელულოზა იცვლის ფორმას, ეს არის ცელულოზის მიკროფიბრილები, რომლებიც უჯრედის შიდა ზედაპირზეა. შემდეგ ცელულოზის მიკროფიბრილები დაუკავშირდებიან ერთმანეთს და წარმოქმნიან ცელულოზის მაკროფიბრილებს, რომლებიც განლაგებულია უჯრედის შუა ზედაპირზე. ცელულოზის მაკროფიბრილები ფართოვდება და წარმოქმნის ბოჭკოებს, რომლებსაც ცელულოზის ბოჭკოები ეწოდება.

ცელულოზის თვისებები

ფენგელისა და ვეგენერის (1984) აზრით, ცელულოზის თვისებები შედგება ფიზიკური თვისებებისა და ქიმიური თვისებებისგან. გრძელი ჯაჭვის ცელულოზას აქვს უფრო ძლიერი ფიზიკური თვისებები და უფრო მდგრადია სითბოს, ქიმიკატების და ბიოლოგიური გავლენის შედეგად გამოწვეული დეგრადაციის მიმართ.

აქ არის ცელულოზის რამდენიმე სხვა თვისება, კერძოდ:

• მისი დეგრადაცია შესაძლებელია ჰიდროლიზის, დაჟანგვის, ფოტოქიმიის ან მექანიკურად ისე, რომ მისი მოლეკულური წონა შემცირდეს.
• წყალში უხსნადი ორგანულ გამხსნელებშიც კი, მაგრამ ნაწილობრივ ხსნადი ტუტე ხსნარებში.
• როდესაც მშრალია, ცელულოზას აქვს ჰიგიროსკოპიული, მყარი და მტვრევადი თვისებები. თუ ცელულოზა შეიცავს საკმარის წყალს, ის რბილი გახდება. ასე რომ, წყლის ფუნქცია აქ არის ის, რომ ის სასარგებლოა დარბილებაში.
• კრისტალებში ცელულოზას აქვს უკეთესი სიმტკიცე მის ამორფულ ფორმასთან შედარებით.

იმავდროულად, ჰარსინის და სუსილოვატის (2010) მიხედვით, ცელულოზის ბოჭკოს თვისებები შემდეგია:

• აქვს მაღალი ჭიმვის სიმტკიცე.
• შეუძლია ქსელის შექმნა.
• არ არის ადვილად ხსნადი წყალში, ტუტეში და ორგანულ გამხსნელებში.
• შედარებით უფერო.
• აქვს უფრო ძლიერი შეკვრის უნარი.

ცელულოზის წყარო

ცელულოზა წარმოდგენილია ყველა მცენარეში დაწყებული ხეებიდან დაწყებული პრიმიტიული ორგანიზმებით, როგორიცაა ზღვის მცენარეები, ფლაგელატები და ბაქტერიები. ცელულოზის მიღება შესაძლებელია ცხოველთა სამყაროშიც კი, როგორიცაა ტუნიკინი და ტუნიკური კუტიკულის ნივთიერება, რომელიც მცენარეული ცელულოზის იდენტურია.

ცელულოზის მაღალი დონე გვხვდება თესლის თმებში (ბამბა, კაპოკი), ასევე კანის ბოჭკოებში, ხავსში, ცხენის კუდში და ბაქტერიებში, რომლებიც შეიცავს მცირე რაოდენობით ცელულოზას. ცელულოზის იზოლაციაზე ასევე დიდ გავლენას ახდენს უჯრედის კედლებში შემავალი ნაერთები. ისეთი ნაერთები, როგორიცაა ცხიმი, ცვილი, ცილა და პექტინი, ძალიან ადვილია ამოღება და შეიძლება მოხდეს ორგანული გამხსნელებით და განზავებული ტუტეებით მოპოვებით. ეს სამუშაო, მაგალითად, ტარდება ბამბაზე და კანაფზე.

ცელულოზა არის მრავალი ტექნოლოგიური პროდუქტის (ქაღალდი, ფილმი, ბოჭკოვანი, დანამატები და ა.შ.) ძირითადი ინგრედიენტი. მრავალი სხვა) და, შესაბამისად, იზოლირებულია ძირითადად ხისგან ფართომასშტაბიანი მერქნის პროცესებით დიდი.

თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ ცელულოზა ხილისა და ბოსტნეულის უჯრედულ კედლებში და არ შეიძლება მისი მონელება ადამიანების მიერ. ცელულოზა, რომელიც გაიარა საჭმლის მომნელებელ სისტემაში, არ იცვლება, მაგრამ სასარგებლოა როგორც დიეტური ბოჭკო, რომელიც სათანადოდ არის მიღებული ადამიანის საჭმლის მომნელებელი სისტემის მიერ. ცელულოზის მოლეკულის სიგრძე დაახლოებით რამდენიმე ასეულიდან რამდენიმე ათასამდე გლუკოზის ერთეულია, რაც დამოკიდებულია წყაროზე.

ცელულოზა არის პოლიმერი, რომელიც გვხვდება მცენარის უჯრედის კედლებში, როგორიცაა ხე, ტოტები და ფოთლები. ეს არის ის, რაც იწვევს ხის, ტოტებისა და ფოთლების სტრუქტურის გაძლიერებას. არსებობს მონომერული ერთეულები, რომლებიც აერთიანებენ პოლიმერებს. გლუკოზა არის ცელულოზაში ნაპოვნი მონომერის სახელი.

ცელულოზის კიდევ ერთი წყარო არის ცელულოზის ბიოსინთეზის შედეგი მიკროორგანიზმების მიერ, როგორიცაა ბაქტერიები, წყალმცენარეები და სოკოები. წყალმცენარეებსა და სოკოებს შეუძლიათ ცელულოზის გამომუშავება ფერმენტული ინ ვიტრო სინთეზის გზით ცელობიოზილის ფტორიდი, ისევე როგორც ქიმიოსინთეზი გლუკოზისგან რგოლის გახსნისას ბენზილის წარმოებულების პოლიმერიზაციისას და პივალოილი.

სამი მიკროორგანიზმიდან მხოლოდ Acetobacter xylinum სახეობას შეუძლია დიდი რაოდენობით ცელულოზის წარმოება. ცელულოზის კიდევ ერთი წყარო მოდის ცხოველებისგან, რომელსაც ეწოდება ტუნიცინი ან ცხოველური ცელულოზა, რადგან ის მიიღება გარკვეული საზღვაო ორგანიზმებისგან Tunicata კლასიდან (Gea, 2010).

ცელულოზის სარგებელი და ფუნქციები

ქვემოთ მოცემულია ცელულოზის როლები და სარგებელი, მათ შორის:

მცენარეთა უჯრედის კედლების კონსტრუქტორები

ცელულოზა არის მცენარის უჯრედის კედლებისა და რამდენიმე სხვა ორგანიზმის მთავარი შემადგენელი ნაწილი, როგორიცაა წყალმცენარეები. მცენარეებში ცელულოზა ძალიან მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მათ ბუნებაში გადარჩენაში. ცელულოზის ძლიერი და ხისტი თვისებების გამო, ის საშუალებას აძლევს მცენარეებს დედამიწის ზედაპირზე თავდაყირა გაიზარდოს.

ხელს უწყობს ცხოველების მონელებას

ცელულოზა არის ნაერთი, რომელიც ცნობილია როგორც ბოჭკოვანი, ამ ნაერთს აქვს ძალიან მნიშვნელოვანი როლი ცხოველის ორგანიზმისთვის, მიუხედავად იმისა, რომ მას არ შეუძლია მისი მონელება. ბოჭკოებს შეუძლიათ გადაიტანონ მოუნელებელი საკვების ნარჩენები (საკვების ნარჩენები), რათა დეფეკაციის პროცესი შეუფერხებლად წარიმართოს. თუ დიეტური ბოჭკოების ნაკლებობაა, ეს გამოიწვევს ყაბზობას, რაც დეფეკაციის სირთულის სიმპტომია, რომელიც გამოწვეულია წყლის გადაჭარბებული შეწოვით. თუმცა, თუ არსებობს ბოჭკოვანი, ანუ ცელულოზა, განავლის განკარგვა ადვილი იქნება.

სამშენებლო მასალები და ქონება

ცელულოზის ხასიათი, რომელიც ძლიერია და წყალში ადვილად არ იხსნება, ნიშნავს, რომ ცელულოზას ბევრი სარგებელი აქვს. უპირატესობებში შედის ცელულოზა, რომელიც გამოიყენება როგორც დამატებითი მასალა ქსოვილის ან ხალიჩების დამზადებაში და მრავალი სხვა. ცელულოზა, რომელიც წყალში უხსნადია, ძალიან ადვილად გამოიყოფა სხვა ნაერთებისგან ან სითხეებისგან.

არა მხოლოდ ეს, ცელულოზის არსებობის წყალობით, რომელიც შედგება მცენარის უჯრედის კედლებისგან, ერთ-ერთი მათგანი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ქაღალდის, მუყაოს ან ქსოვილის დასამზადებლად. ცელულოზაში ასევე არის ბოჭკოები, რომლებიც ხშირად გამოიყენება ხელნაკეთობების ან ძალიან ძლიერი თოკების დასამზადებლად.

ეს არის მიმოხილვა Seputartahu.co.id რაზეა საუბარი ცელულოზა არის: განმარტება, ტიპები, სტრუქტურა, თვისებები და ფუნქციები, იმედია სასარგებლოა.