Celuloza to: definicja, rodzaje, struktura, właściwości i funkcje

Celuloza to: definicja, rodzaje, struktura, właściwości i funkcje – Celuloza jest związkiem włóknistym, występującym w ochronnych ścianach komórkowych roślin. Aby lepiej to zrozumieć, oczywiście poniżej omówimy więcej na temat celulozy. Spójrzmy.

Celuloza to: definicja, rodzaje, struktura, właściwości i funkcje

Celuloza jest substancją składową występującą w roślinach w dużych ilościach oraz jako materiał konstrukcyjny ścian komórkowych wszystkich roślin. Celuloza to cząsteczka składająca się z węgla, wodoru i tlenu, która występuje w strukturach komórkowych prawie wszystkich materiałów roślinnych.

Celuloza jest głównym węglowodanem syntetyzowanym przez rośliny i prawie 60% stanowi składnik struktury drewna. Celuloza to długie włókna, które wraz z hemicelulozą, pektyną i białkiem tworzą struktury tkankowe wzmacniające ściany komórkowe roślin. Na przykład jako pozostałości roślinne lub rolnicze, takie jak słoma ryżowa, łuski kukurydzy, pszenica, łuski trzciny cukrowej i wiele innych.

Celuloza została po raz pierwszy opisana przez niejakiego Anselme Payena w 1838 roku celuloza jako trwałe włókno stałe pozostające po oczyszczeniu tkanki roślinnej kwasami i amoniak. Payen zaczął obserwować, że oczyszczony materiał zawierał jednolity rodzaj związku chemicznego, zwanego węglowodanami. Opiera się to na resztach glukozy podobnych do skrobi (Brown i Saxena, 2007).

Rodzaje celulozy

Według Nuringtyasa (2010) istnieją trzy rodzaje celulozy w zależności od stopnia polimeryzacji i rozpuszczalności w związkach wodorotlenku sodu (NaOH), w tym:

Celuloza α (alfa celuloza)

Wzór strukturalny celulozy α

α-celuloza to rodzaj celulozy długołańcuchowej, która jest nierozpuszczalna w 17,5% roztworze NaOH ani w roztworze mocnej zasady o stopniu polimeryzacji 600 – 1500. Celuloza α służy do oszacowania lub określenia poziomu czystości celulozy.

α-celuloza to najwyższej jakości, czysty rodzaj celulozy. Celuloza α > 92% spełnia wymagania w przypadku stosowania jako główny surowiec do produkcji paliw lub materiałów wybuchowych, natomiast celuloza niższej jakości wykorzystywana jest jako surowiec w przemyśle papierniczym i odzieżowym lub szmatka. Im wyższa zawartość alfa celulozy, tym lepsza jakość materiału.

ß Celuloza (Betha Celuloza)

Wzór strukturalny β-celulozy

ß-celuloza to rodzaj celulozy o krótkim łańcuchu, która jest rozpuszczalna w 17,5% roztworze NaOH lub mocnej zasadzie o stopniu polimeryzacji 15 – 90 i może wytrącać się w przypadku zobojętnienia.

Celuloza γ (gamma celuloza)

γ-celuloza to rodzaj celulozy, który jest taki sam jak ß-celuloza, ale stopień polimeryzacji jest mniejszy niż 15.

Struktura celulozy

Włókno celulozowe to włóknista forma ścian komórkowych roślin. Istnieją dwa rodzaje celulozy występujące we włóknach celulozowych, a mianowicie celuloza mikrofibrylna i celuloza makrofibrylowa, która ma kształt nitek łączących się z innymi komórkami.

Polisacharydy i białka krążą w ścianach komórkowych. Ułożenie mikrofibryli celulozy pomiędzy polisacharydami i białkami powoduje silne wiązanie w ścianach komórkowych roślin. Ta ściana komórkowa roślin pełni różne funkcje, w tym wzmacnia ścianę komórkową.

Ściana komórkowa chroni części znajdujące się wewnątrz komórki roślinnej. W przeciwieństwie do innych składników ściany komórkowej, gdzie proces syntezy zachodzi wewnątrz komórek roślinnych, celuloza syntetyzowana jest na powierzchni ściany komórkowej.
Pomiędzy błonami plazmatycznymi roślin znajduje się enzym zwany syntazą celulozy, którego zadaniem jest synteza celulozy. Jeśli celuloza zmienia formę, to mikrofibryle celulozy znajdują się na wewnętrznej powierzchni komórki. Następnie mikrofibryle celulozy połączą się ze sobą, tworząc makrofibryle celulozy, które znajdują się na środkowej powierzchni komórki. Makrofibryle celulozowe powiększają się, tworząc włókna zwane włóknami celulozowymi.

Właściwości celulozy

Zdaniem Fengela i Wegenera (1984) na właściwości celulozy składają się właściwości fizyczne i chemiczne. Celuloza długołańcuchowa ma silniejsze właściwości fizyczne i jest bardziej odporna na degradację spowodowaną ciepłem, chemikaliami i wpływami biologicznymi.

Oto kilka innych właściwości celulozy, a mianowicie:

• Można go rozłożyć na drodze hydrolizy, utleniania, fotochemii lub mechanicznie, w wyniku czego zmniejsza się jego masa cząsteczkowa.
• Nierozpuszczalny w wodzie, nawet w rozpuszczalnikach organicznych, ale częściowo rozpuszczalny w roztworach alkalicznych.
• Po wyschnięciu celuloza ma właściwości higroskopijne, twarde i kruche. Jeśli celuloza zawiera wystarczającą ilość wody, będzie miękka. Zatem funkcją wody jest to, że jest użyteczna w zmiękczaniu.
• Celuloza w kryształach ma lepszą wytrzymałość w porównaniu do jej postaci amorficznej.

Tymczasem według Harsiniego i Susilowati (2010) właściwości włókna celulozowego są następujące:

• Posiada dużą wytrzymałość na rozciąganie.
• Potrafi stworzyć sieć.
• Trudno rozpuszczalny w wodzie, alkaliach i rozpuszczalnikach organicznych.
• Stosunkowo bezbarwny.
• Ma silniejszą zdolność wiązania.

Źródło celulozy

Celuloza jest obecna we wszystkich roślinach, od piętrowych drzew po prymitywne organizmy, takie jak wodorosty, wiciowce i bakterie. Celulozę można uzyskać nawet ze świata zwierząt, taką jak tunicyna i substancja osłonicza, która jest identyczna z celulozą roślinną.

Wysoki poziom celulozy występuje we włoskach nasion (bawełna, kapok), a także we włóknach skóry, mchu, skrzypie i bakteriach zawierających niewielkie ilości celulozy. Na izolację celulozową duży wpływ mają także związki zawarte w ścianach komórkowych. Związki takie jak tłuszcz, wosk, białko i pektyna są bardzo łatwe do usunięcia i można to zrobić poprzez ekstrakcję rozpuszczalnikami organicznymi i rozcieńczonymi zasadami. Prace te wykonywane są na przykład na bawełnie i konopiach.

Celuloza jest podstawowym składnikiem wielu produktów technologicznych (papieru, folii, włókien, dodatków itp.). wiele innych) i dlatego są izolowane głównie z drewna w procesach roztwarzania na dużą skalę duży.

Celuloza znajduje się w ścianach komórkowych owoców i warzyw i nie może być trawiona przez ludzi. Celuloza, która przeszła przez układ trawienny żywności, nie ulega zmianie, ale jest przydatna jako błonnik pokarmowy, który jest prawidłowo akceptowany przez układ trawienny człowieka. Długość cząsteczki celulozy wynosi w przybliżeniu od kilkuset do kilku tysięcy jednostek glukozy, w zależności od źródła.

Celuloza to polimer występujący w ścianach komórkowych roślin, takich jak drewno, gałęzie i liście. Dzięki temu struktura drewna, gałęzi i liści staje się mocniejsza. Istnieją jednostki monomerów, które łączą się, tworząc polimery. Glukoza to nazwa monomeru występującego w celulozie.

Innym źródłem celulozy jest biosynteza celulozy przez mikroorganizmy, takie jak bakterie, algi i grzyby. Algi i grzyby mogą wytwarzać celulozę poprzez enzymatyczną syntezę in vitro fluorek celobiozylu, jak również chemosynteza z glukozy podczas polimeryzacji z otwarciem pierścienia pochodnych benzylu i piwaloil.

Z tych trzech mikroorganizmów tylko gatunek Acetobacter xylinum może wytwarzać celulozę w dużych ilościach. Innym źródłem celulozy jest mięso zwierząt, które nazywane jest tunicyną lub celulozą zwierzęcą, ponieważ pozyskiwane jest z niektórych organizmów morskich z klasy Tunicata (Gea, 2010).

Korzyści i funkcje celulozy

Poniżej przedstawiono role i zalety celulozy, w tym:

Konstruktorzy ścian komórkowych roślin

Celuloza jest głównym składnikiem ścian komórkowych roślin i kilku innych organizmów, takich jak glony. W roślinach celuloza odgrywa bardzo ważną rolę w ich przetrwaniu w przyrodzie. Dzięki mocnym i sztywnym właściwościom celulozy umożliwia ona roślinom wzrost w pozycji pionowej na powierzchni ziemi.

Ułatwia trawienie zwierząt

Celuloza to związek zwany błonnikiem, związek ten pełni bardzo ważną rolę w organizmie zwierzęcia, mimo że nie jest on w stanie go strawić. Błonnik jest w stanie odepchnąć niestrawione resztki jedzenia (resztki jedzenia), dzięki czemu proces defekacji może przebiegać sprawnie. Jeśli w diecie zabraknie błonnika, będzie to powodować zaparcia, będące objawem trudności w wypróżnianiu spowodowanych nadmiernym wchłanianiem wody. Jeśli jednak występuje błonnik, czyli celuloza, odchody będą łatwe do usunięcia.

Materiały budowlane i własność

Charakter celulozy, która jest mocna i trudno rozpuszczalna w wodzie, oznacza, że ​​celuloza ma wiele zalet. Korzyści obejmują wykorzystanie celulozy jako dodatkowego materiału do produkcji tkanin lub dywanów i wielu innych. Celuloza, która jest nierozpuszczalna w wodzie, bardzo łatwo jest oddzielić od innych związków lub cieczy.

Mało tego, dzięki obecności celulozy, która składa się ze ścian komórkowych roślin, jedną z nich można wykorzystać do produkcji papieru, tektury czy bibuły. Istnieją również włókna celulozowe, które są często wykorzystywane do wyrobu rękodzieła lub bardzo mocnych lin.

To recenzja z Seputartahu.co.id o czym to jest Celuloza to: definicja, rodzaje, struktura, właściwości i funkcje, Mam nadzieję, że będzie to przydatne.