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
Саморегулируемые волны химических реакций и биологических популяций Монография посвящена математическому моделированию и исследованию нелинейных ...
Кинетика и термодинамика биохимических процессов В книге систематически излагаются вопросы применения кинетики и термодинамики к ...
Вычислительные устройства в биологии и медицине В книге обобщён большой опыт, накопленный за последние годы в области применения ...
Методы в молекулярной биофизике. Структура. Функция. Динамика. В 2 томах. Том 2 Учебное пособие посвящено современному описанию физико-химических подходов, ...