Celulóza (organická látka)

Article on other languages:

del.icio.us del.icio.us
Digg Digg
Furl Furl
Reddit Reddit
Rojo Rojo
Add to OnlyWire
3D štruktúra celulózy

Celulóza (inak buničina) je rastlinný polysacharid, ktorý je súčasťou stien rastlinných buniek.

Makromolekula celulózy obsahuje viac ako 1000 stavebných jednotiek beta-D-glukopyranózy. Na rozdiel od škrobu a glykogénu je tu B-glykozidová väzba. Vzniká reťazec, ktorý má v prírodnom materiáli charakter dlhého nevetveného vlákna. Celulóza je hlavná stavebná látka rastlinných buniek a spolu s lignínom sa podieľa na stavbe sekundárnych bunkový stien. V niektorých látkach sa tvorí čistá celulóza(bavlna), inde, napr. v dreve, je sprevádzaná inými látkami: lignínom, hemicelulózou a živicami. Celulóza je najrozšírenejším biopolymérom na zemi, ročne jej vzniká až 1,5×109 ton[1].

Celulóza je nerozpustná látka. Pri reakcii celulózy s hydroxidom sodným a sírouhlíkom, vzniká xantogenan celulózy - medziprodukt na výrobu viskózového hodvábu a celofánu. Celulóza sa používa na výrobu papiera, obalových materiálov, hygienických potrieb a podobne. Je hlavnou živinou pre bylinožravcov a najrozšírenejšou organickou látkou na Zemi.

Príroda

V bunkových stenách rastlín sú jednotlivé celulózové vlákna ďalej spojené vodíkovým mostíkom a ponorená do sacharidovej matrice. To bunkovým stenám dáva pevnosť a tuhosť. Na rozdiel od ďalšieho rastlinného polysacharidu, škrobu, sa polymér nevetví ani nekrúti, ale zostáva vo forme dlhých rovných reťazcov.

Živočíchy nemajú enzým, ktorý by dokázal rozštiepiť β 1,4 väzby medzi jednotlivými glukózovými jednotkami. Preto je pre väčšinu živočíchov (aj človeka) celulóza nestráviteľná a v potrave tvorí tzv. vlákninu, ktorá prejde tráviacim traktom bez zmeny a je z tela vylúčená. Jediné tvory schopné spracovať celulózu sú baktérie. Tieto majú schopnosť celulózu štiepiť a metabolizovať. Pri hydrolytickom štiepení celulózy vznikajú štiepne produkty (cellopentóza, cellotetróza, cellotrióza, cellobióza) až po glukózu. Bylinožravce teda musia vo svojom tráviacom trakte hostiť symbiotické baktérie, ktoré celulózu rastlinných bunkových stien rozštiepia a umožnia tak zužitkovať energiu ktorá je v nich obsiahnutá. Najznámejší požierači celulózy sú termity a prežúvavce, ktorí dokážu celulózu tráviť týmto spôsobom.

Využitie

Celulóza sa vyrába z dreva odstránením ostatných zložiek (lignín, hemicelulóza a pod.). Používa sa v papierenskom a textilnom priemysle. Celulóza je hlavnou zložkou papiera a bavlny. Jej derivátom sú umelé vlákna, ako je acetát celulózy (viskóza), surovina na výrobu umelého hodvábu a celofánu. Nitráciou celulózy vzniká nitrocelulóza, známá tiež ako strelná bavlna.

Referencie

  1. Discovery of Cellulose as a Smart Material Jaehwan Kim and Sungryul Yun Macromolecules, 2006, 4202-4206, DOI:10.1021/ma060261e

This article is from Wikipedia. All text is available under the terms of the GNU Free Documentation License.