Inhoudsopgave
Cellulose Definitie
zelfstandig naamwoord
meervoud: celluloses
cel·lu·verliezen, sĕl’yə-lōs
(1) Een polysaccharide, bestaande uit een lineaire keten van β (1→4) – gekoppeld D-glucose eenheden: (C6H10O5) n
(2) De vezelige koolhydraten te vinden in de celwanden van de groene planten, algen en sommige oomycetes., Het zorgt voor sterkte en stijfheid te planten cellen
Overzicht
Cellulose behoort tot een groep van polysaccharide koolhydraten. Koolhydraten zijn organische verbindingen bestaande uit koolstof, waterstof en zuurstof, meestal in de verhouding van 1:2:1. Zij zijn één van de belangrijkste klassen van biomoleculen., Polysaccharide zijn koolhydraten die uit veelvoudige sacharideeenheden worden samengesteld. Sommige daarvan dienen als energiebrandstof (bv. zetmeel en glycogeen) terwijl andere structurele functies hebben (bv. cellulose).
geschiedenis en terminologie
in 1838 kon de Franse chemicus Anselme Payen 1795 -1871 cellulose isoleren uit een plantaardig materiaal. 1 hij identificeerde ook de chemische formule van cellulose: (C6H10O5) n, waarbij n verwijst naar de mate van polymerisatie.,
Kenmerken
Cellulose is biologisch afbreekbaar, geurloos en heeft geen smaak. Het is een rechtketenpolymeer van koolhydraten. Het is een organische verbinding net als de andere koolhydraten. Het bestaat uit een lineaire keten van meerdere glucoseresiduen (bv. 300 tot 1000 of meer eenheden) die verbonden zijn door β(1→4) glycosidebinding., De hydroxylgroepen op de glucose van op één keten verbinden door waterstofbindingen met de zuurstofatomen op de glucose op een andere of dezelfde keten. Tussen de ketens komen geen glycosidebindingen voor. Waterstofbruggen zijn degenen die de ketens bij elkaar houden, zij aan zij. Zo verschijnt cellulose als een microfibril. Het maakt treksterkte aan de celwand waar het dient als “cytoskeleton”van de plant. De andere eigenschappen van cellulose hangen af van de lengte van de keten of van de mate van polymerisatie.
Cellulose vs., Zetmeel
Cellulose is vergelijkbaar met zetmeel omdat het bestaat uit verscheidene glucosemonomeren. De glucoseresiduen in zetmeel zijn echter verbonden door α-glycosidebindingen, d.w.z. α (1→4) in amylose en α-(1,4) en α(1→6) in amylopectinebestanddelen. Ook cellulose is een recht polymeer. Het mist coiling en takken die aanwezig zijn in zetmeel. Cellulose vormt een vrij stijve, staafachtige conformatie. Beide zijn biosynthesized door planten. Planten produceren zetmeel echter voornamelijk als opslagkoolhydraat. Cellulose wordt voornamelijk door planten geproduceerd als celwandcomponent., Cellulose is een structureel bestanddeel van de primaire celwand van vaatplanten (evenals van veel algen en oomycetes).
Cellulose vs. Chitine
Cellulose is de meest voorkomende natuurlijke polysaccharide gevolgd door chitine. Cellulose lijkt op chitine in zijn een polysaccharide met monomeren verbonden met elkaar door β (1→4) glycoside binding., Hun verschil is op de monosaccharidebestanddelen: cellulose bestaat uit D-glucose terwijl chitine een polymeer van n-acetyl-D-glucosamine monomeren is. Chitine heeft een acetylaminegroep in plaats van een hydroxylgroep op elk monomeer. Hierdoor zijn er meer mogelijkheden voor waterstofbinding tussen polymeren in chitine. Daarom is chitine, vergeleken met cellulose, een hardere polysaccharide, meer in combinatie met calciumcarbonaat in een composietmateriaal.
Cellulose vs. Hemicellulose
Hemicellulose is een ander polysaccharide in de celwanden van de plant., Zowel hemicellulose als cellulose zijn polysacchariden, maar hemicellulose wordt gemaakt door de polymerisatie van niet alleen glucose. Hemicellulose bevat ook xylose, galactose, mannose, rhamnose en arabinose. Bovendien is hemicellulose een vertakt, Vernet polymeer, terwijl cellulose onvertakt, rechtketenpolymeer is. Ze verschillen ook in de manier waarop ze worden gesynthetiseerd. Terwijl cellulose buiten de cel wordt gesynthetiseerd (door het “rozetterminalcomplex” bij het plasmamembraan), wordt hemicellulose in de cel gesynthetiseerd, d.w.z. uit suikernucleotiden in het Golgi-apparaat.,2
Synthese
Cellulose wordt van nature geproduceerd door andere vormen van organismen afgezien van planten. Het blijkt te worden geproduceerd door bepaalde bacteriën, protisten, algen, en dieren (bijvoorbeeld manteldieren). De cyanobacteriën worden verondersteld het eerste organisme te zijn dat cellulose produceert.In hogere planten wordt cellulose buiten de cel geproduceerd, met name aan de extracellulaire matrix of celwand., Het wordt gesynthetiseerd door de proteinaceous structuur genoemd rozet eindcomplex die bij het plasmamembraan drijven. Het complex bevat cellulosesynthasen, die betrokken zijn bij de synthese van de celluloseketen. De biosynthetische weg van cellulose gebruikt glucose als voorloper., 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., In bacteriën wordt cellulose geproduceerd als bestanddeel van een biofilm. Een biofilm is een microbiële gemeenschap die door een extracellulaire matrijs van polysaccharides, proteã nen, en nucleic zuren wordt gestabiliseerd.1
afbraak
Cellulose die door hydrolyse wordt afgebroken tot cellodextrinen en glucose-eenheden wordt cellulolyse genoemd. Niet veel dieren kunnen cellulosebevattend dieet verteren. Herkauwers, zoals koeien en schapen, kunnen cellulose verteren door de symbiotische anaërobe bacteriën (bijvoorbeeld Cellulomonas) die enzymen hebben die cellulose afbreken. De enzymen worden cellulases genoemd., De bacteriën wonen in het achterbeen waar ze cellulose fermenteren. De termieten die zich voeden met hout dat rijk is aan cellulose kunnen het ook verteren. Sommigen van hen hebben flagellaatprotozoën of microbiële symbionten in hun achterste dat enzymen produceert die de glycosidebindingen kunnen splijten. Andere termieten produceren cellulases.,
Biologische Belangrijk
In de planten, de cellulose is een belangrijk celwand component. Het stabiliseert en maakt de celwand stijf en taai. Dieren die cellulose kunnen verteren, kunnen hun energie uit dit polysaccharide halen. Mensen kunnen cellulose niet verteren vanwege het gebrek aan noodzakelijke enzymen., Nochtans, kan cellulose nog in het dieet worden opgenomen waar het als voedingsvezel dient. Cellulose is van nature aanwezig in kool, noten, peulvruchten, avocado, bessen, appels, pompoenpitten, enz. Het kan ook chemisch worden verwerkt om te worden gebruikt in de voedingsindustrie als roommiddel of verdikkingsmiddel aan Parmezaanse kaas, ijs en andere commerciële voedingsmiddelen.4 wanneer geconsumeerd, de cellulose in deze voedingsmiddelen dient als een onoplosbare vezel die water absorbeert en het grootste deel van de ontlasting te verhogen., Microbiota die normaal in de dikke darm van mensen verblijven kan cellulose vergisten, die korte-keten vetzuren en gassen produceren. De korte-keten vetzuren worden geabsorbeerd en gemetaboliseerd door het lichaam.Cellulose heeft ook verschillende industriële toepassingen. Zo produceert cotton plant katoenvezels die voor meer dan 90% uit cellulose bestaan. Ze kunnen worden geoogst om kleding, papier, rayon, cellofaan en bouwmaterialen te produceren. Cellulosemateriaal van energiegewassen is ook gebruikt voor de omzetting in biobrandstoffen (bv. celluloseethanol).,llulose
See Also
- polysaccharide
- carbohydrate
- chitin