Целлюлоза, линейный гомогликан построенный из остатков глюкозы, связанных в положении β(1→4), является самым распространённым органическим соединением. В клеточных стенках растений целлюлоза составляет 40-50%, а в таком важнейшем сырье, как хлопковое волокно, — 98%. Молекулы целлюлозы содержат не менее 104 остатков глюкозы [мол. масса (1-2)×106 Да] и могут достигать в длину 6-8 мкм.
Природная целлюлоза обладает высокой механической прочностью, устойчива к химическому и ферментативному гидролизу. Эти свойства связаны с конформацией молекул и особенностями надмолекулярной организации. Неразветвлённые связи типа β(1→4) приводят к образованию линейных цепей, которые стабилизированы внутри- и межцепочечными водородными мостиками (1). Уже в процессе биосинтеза ассоциаты из 10-100 молекул объединяются в элементарные фибриллы диаметром около 4 нм. Примерно 20 таких элементарных фибрилл формируют микрофибриллу (2), которая видна под электронным микроскопом.
Целлюлозные микрофибриллы образуют основной каркас первичной оболочки растущих растительных клеток (3). Здесь они образуют сложную сетку в комплексе с другими полисахаридами. Связанные сахариды включают гемицеллюлозу — смесь преимущественно нейтральных гетерогликанов (ксилана, ксилогликана, гапактана и др.). Гемицеллюлоза ассоциирует с целлюлозными фибриллами за счёт нековапентных связей. Эти комплексы связываются с нейтральными и кислыми пектинами, построенными в основном из гапактуроновй кислоты. Наконец, в образовании первичной оболочки принимает участие коллагеноподобный белок экстенсин.
Высшие животные не могут усваивать целлюлозу, однако целлюлоза представляет интерес как инертный наполнитель (см. Пищеварение: общие сведения). У многих травоядных (например, у жвачных животных) в желудочно-кишечном тракте содержатся симбиотические бактерии, способные расщеплять целлюлозу и тем самым переводить её в форму, полезную для организма хозяина.
Природная целлюлоза обладает высокой механической прочностью, устойчива к химическому и ферментативному гидролизу. Эти свойства связаны с конформацией молекул и особенностями надмолекулярной организации. Неразветвлённые связи типа β(1→4) приводят к образованию линейных цепей, которые стабилизированы внутри- и межцепочечными водородными мостиками (1). Уже в процессе биосинтеза ассоциаты из 10-100 молекул объединяются в элементарные фибриллы диаметром около 4 нм. Примерно 20 таких элементарных фибрилл формируют микрофибриллу (2), которая видна под электронным микроскопом.
Целлюлозные микрофибриллы образуют основной каркас первичной оболочки растущих растительных клеток (3). Здесь они образуют сложную сетку в комплексе с другими полисахаридами. Связанные сахариды включают гемицеллюлозу — смесь преимущественно нейтральных гетерогликанов (ксилана, ксилогликана, гапактана и др.). Гемицеллюлоза ассоциирует с целлюлозными фибриллами за счёт нековапентных связей. Эти комплексы связываются с нейтральными и кислыми пектинами, построенными в основном из гапактуроновй кислоты. Наконец, в образовании первичной оболочки принимает участие коллагеноподобный белок экстенсин.
Высшие животные не могут усваивать целлюлозу, однако целлюлоза представляет интерес как инертный наполнитель (см. Пищеварение: общие сведения). У многих травоядных (например, у жвачных животных) в желудочно-кишечном тракте содержатся симбиотические бактерии, способные расщеплять целлюлозу и тем самым переводить её в форму, полезную для организма хозяина.
Статьи раздела «Растительные полисахариды»:
- Растительные полисахариды
- А. Целлюлоза
- Б. Крахмал
Структура:
Списки:
Сложность материала:
Величины и единицы:
Книги Список книг
Жидкокристаллические дисперсии и наноконструкции ДНК Обобщены результаты, демонстрирующие многообразие конденсированных форм ...
Ферментативная кинетика. Справочник по механизмам реакций Много лет тому назад под руководством профессора Е. Е. Селькова автором была ...
Микрокосм. E. coli и новая наука о жизни Цитата «В начале XX в. учёные, стремясь познать природу жизни, начали исследовать ...
Молекулярные аспекты жизни Два известных американских биохимика в сравнительно небольшой книге подвели ...