Indholdsfortegnelse
Cellulose Definition
navneord
flertal: celluloser
cel·lu·lose, SLL ‘ YY-LSS
(1) et polysaccharid bestående af en lineær kæde af β (1 4 4) bundne D-glucoseenheder: (C6H10O5) n
(2) det fibrøse kulhydrat, der findes i cellevæggene hos grønne planter, nogle alger og oomyceter., Det giver styrke og stivhed til planteceller
oversigt
cellulose tilhører en gruppe polysaccharid kulhydrater. Kulhydrater er organiske forbindelser bestående af kulstof, hydrogen og ilt, normalt i forholdet 1:2:1. De er en af de største klasser af biomolekyler., Polysaccharid er kulhydrater, der består af flere saccharidenheder. Nogle af dem tjener som energibrændstof (f.eks. stivelse og glykogen), mens andre har strukturelle funktioner (f. eks. cellulose).
historie og terminologi
i 1838 var den franske kemiker Anselme Payen 1795 -1871 i stand til at isolere cellulose fra et plantemateriale. 1 han identificerede også den kemiske formel for cellulose: (C6H10O5) n, hvor n refererer til graden af polymerisering.,
Egenskaber
Cellulose er biologisk nedbrydelig, lugtfri, og har ingen smag. Det er en lige kæde polymer af kulhydrater. Det er en organisk forbindelse ligesom de andre kulhydrater. Det består af en lineær kæde af flere glucoserester (f 300 300 til 1000 eller flere enheder) forbundet med glyc(1 4 4) glycosidbinding., Hydro .ylgrupperne på glukosen fra en kæde forbinder ved hydrogenbindinger med o .ygenatomerne på glukosen på en anden eller samme kæde. Der forekommer ingen glycosidbindinger mellem kæderne. Hydrogenbindinger er dem, der holder kæderne sammen, side om side. Således fremstår cellulose som en mikrofibril. Det giver trækstyrke til cellevæggen, hvor den tjener som plantens “cytoskelet”. De øvrige egenskaber ved cellulose afhænger af længden af kæden eller på graden af polymerisation.
Cellulose vs., Stivelse
Cellulose svarer til stivelse, idet den består af flere glucosemonomerer. Imidlertid er glukoseresterne i stivelse forbundet med α-glycosidbindinger, dvs.α(1. 4) i amylose og 1,4-(1,4) og. (1. 6) i amylopectinbestanddele. Cellulose er også en lige polymer. Det mangler coiling og grene, der er til stede i stivelse. Cellulose danner en ret stiv, stanglignende konformation. Begge er biosyntetiseret af planter. Imidlertid producerer planter stivelse primært som opbevaringscarbohydrat. Cellulose produceres af planter hovedsagelig som en cellevæg komponent., Cellulose er en strukturel komponent i den primære cellevæg af vaskulære planter (såvel som af mange alger og oomyceter).
Cellulose vs. Kitin
Cellulose er den mest udbredte naturligt polysaccharid, efterfulgt af kitin. Cellulose ligner chitin i at være et polysaccharid med monomerer forbundet med hinanden ved β (1 4 4) glycosidbinding., Deres forskel er på monosaccharidbestanddelene: cellulose består af D-glucose, mens chitin er en polymer af N-acetyl-D-glucosaminmonomerer. Chitin har en acetylamingruppe i stedet for en hydro .ylgruppe på hver monomer. Dette muliggør flere muligheder for hydrogenbinding mellem polymerer i chitin. Sammenlignet med cellulose er chitin derfor et hårdere polysaccharid, mere når det kombineres med calciumcarbonat i et kompositmateriale.
Cellulose vs. Hemicellulose
Hemicellulose er et andet polysaccharid i plantecellevæggene., Både hemicellulose og cellulose er polysaccharider, men hemicellulose fremstilles ved polymerisationen af ikke kun glukose. Hemicellulose indeholder også galactoseylose, galactose, mannose, rhamnose og arabinose. Desuden er hemicellulose en forgrenet, tværbundet polymer, mens cellulose er ugrenet, lige kædet polymer. De adskiller sig også i den måde, de syntetiseres på. Mens cellulose syntetiseres uden for cellen (ved “rosette terminal comple.” ved plasmamembranen) syntetiseres hemicellulose inde i cellen, dvs. fra sukkernukleotider i Golgi-apparatet.,2
Syntese
Cellulose er produceret naturligt af andre former for organismer, bortset fra planter. Det viser sig at være produceret af visse bakterier, protister, alger og dyr (f.eks. Cyanobakterierne antages at være den første organisme, der producerer cellulose.1
i højere planter produceres cellulose uden for cellen, især ved den ekstracellulære Matri.eller cellevæg., Det syntetiseres af den proteinholdige struktur kaldet rosetterminalkompleks, der flyder ved plasmamembranen. Komplekset indeholder cellulosesyntaser, som er involveret i syntesen af cellulosekæde. Den cellulose biosyntetiske vej bruger glucose som forløber., The different steps in the pathway are shown below: 3
(1) Glucose → Glucose 6-phosphate (by hexokinase)
(2) Glucose 6-phosphate → Glucose 1-phosphate (by phosphoglucomutase)
(3) Glucose 1-phosphate → UDP-glucose (by UDP glucose pyrophosphorylase)
(4) UDP-glucose → Glucan chains (by cellulose synthase)
(5) Glucan chains → Crystalline cellulose (crystallization process)
Cellulose chains are arranged like “cables” embedded in the matrix. The matrix, in turn, contains various glycoproteins and other polysaccharides., I bakterier fremstilles cellulose som en bestanddel af en biofilm. En biofilm er et mikrobielt samfund, der stabiliseres af en ekstracellulær Matri.af polysaccharider, proteiner og nukleinsyrer.1
nedbrydning
Cellulose, der nedbrydes til cellode .triner og glucoseenheder ved hydrolyse, kaldes cellulolyse. Ikke mange dyr kan fordøje celluloseholdig kost. Drøvtyggere, såsom køer og får, er i stand til at fordøje cellulose på grund af de symbiotiske anaerobe bakterier (f.eks. En .ymerne kaldes cellulaser., Bakterierne bor i bagguten, hvor de fermenterer cellulose. Termitter, der lever af træ, der er rige på cellulose, kan også fordøje det. Nogle af dem har flagellatprotoansoer eller mikrobielle symbionter i deres baggut, der producerer en .ymer, der kan spalte de glycosidbindinger. Andre termitter producerer cellulaser.,
biologisk betydning
i planter er cellulosen en vigtig cellevægskomponent. Det stabiliserer og gør cellevæggen stiv og hård. Dyr, der er i stand til at fordøje cellulose, kan udlede deres energi fra dette polysaccharid. Mennesker kan ikke fordøje cellulose på grund af manglen på nødvendige en .ymer., Imidlertid kan cellulose stadig inkorporeres i kosten, hvor den fungerer som kostfiber. Cellulose er naturligt til stede i kål, nødder, bælgfrugter, avocado, bær, æbler, græskarfrø osv. Det kan også kemisk forarbejdes til anvendelse i fødevareindustrien som et crememiddel eller fortykningsmiddel til parmesanost, is og andre kommercielle fødevarer.4 når det indtages, tjener cellulosen i disse fødevarer som en uopløselig fiber, der absorberer vand og øger hovedparten af afføring., Den mikrobiota, der normalt bor i tyktarmen hos mennesker, er i stand til at fermentere cellulose, der producerer kortkædede fedtsyrer og gasser. De kortkædede fedtsyrer absorberes og metaboliseres af kroppen.Cellulose har også forskellige industrielle anvendelser. For eksempel producerer bomuldsplante bomuldsfibre bestående af mere end 90% cellulose. De kan høstes for at producere tøj, papir, rayon, cellofan og byggematerialer. Celluloseholdig materiale fra energiafgrøder er også blevet anvendt til omdannelse til biobrændstoffer (f.eks. celluloseholdig ethanol).,llulose
See Also
- polysaccharide
- carbohydrate
- chitin