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
Новейшие методы исследования биосистем Книга охватывает широкий круг методов, таких как молекулярная динамика, ...
Molecular Biology of the Cell: The Problems Book The Problems Book helps students appreciate the ways in which experiments and simple calculations can lead to an understanding of how cells work by ...
Gene Control Gene Control offers an articulate, current description of how gene expression is controlled in eukaryotes, reviewing and summarizing the extensive ...
Asphaltenes: Chemical Transformation during Hydroprocessing of Heavy Oils (Chemical Industries) During the upgrading of heavy petroleum, asphaltene is the most problematic impurity since it is the main cause of catalyst deactivation and sediments ...