Основные понятия клеточного строения
Клетка — основная структурная и функциональная единица всех живых организмов. Она выполняет все жизненные процессы и обладает собственным обособленным внутренним пространством.
Клеточная стена — это внешняя оболочка, которая окружает клетку у растений, грибов и некоторых других организмов. Она обеспечивает форму клетки и защищает ее от вредных веществ и механических повреждений.
Цитоплазма — это жидкое вещество, заполняющее клетку. Она состоит из воды и множества растворенных веществ, включая белки, углеводы, жиры и другие органические и неорганические соединения.
Ядро — это органоид, содержащий генетическую информацию в виде ДНК. Оно управляет всеми процессами в клетке и передает наследственные характеристики от одного поколения к другому.
Митохондрии — это органоиды, ответственные за производство энергии в клетке путем синтеза АТФ. Они называются «энергетическими заводами» клетки.
Эндоплазматическая сеть — это система мембран, расположенных в цитоплазме, которая выполняет функцию транспорта и синтеза белков в клетке.
Лизосомы — это органоиды, содержащие ферменты, которые разрушают устаревшие или поврежденные клеточные компоненты и поглощают вредные вещества.
Хлоропласты — это органоиды, которые содержат хлорофилл и выполняют фотосинтез — процесс, при котором растения преобразуют световую энергию в химическую для создания органических соединений.
Вакуоли — это полости, заполненные водой и различными веществами, которые выполняют различные функции, такие как поддержание формы клетки, запасание питательных веществ и отходов.
Основные понятия клеточного строения:
Понятие
Описание
Клетка
Основная структурная и функциональная единица живых организмов
Клеточная стена
Внешняя оболочка, окружающая клетку у растений и грибов
Цитоплазма
Жидкое вещество, заполняющее клетку
Ядро
Органоид, содержащий генетическую информацию
Митохондрии
Органоиды, ответственные за производство энергии
Эндоплазматическая сеть
Система мембран, выполняющая функцию транспорта и синтеза белков
Лизосомы
Органоиды, содержащие ферменты для разрушения устаревших компонентов
Хлоропласты
Органоиды, выполняющие фотосинтез у растений
Вакуоли
Полости, выполняющие различные функции
Функции целлюлозы
Целлюлоза является структурным белком растений и водорослей. Целлюлозные волокна заключены в полисахаридную матрицу для поддержки клеточных стенок растений. Стебли растений и древесина поддерживаются волокнами целлюлозы, распределенными в матрице лигнина, где целлюлоза действует как арматурные стержни, а лигнин действует как бетон.Самая чистая натуральная форма целлюлозы — это хлопок, в состав которого входит более 90% целлюлозы. В отличие от древесины состоит из 40-50% целлюлозы.
Некоторые виды бактерий выделяют целлюлозу для производства биопленок. Биопленки обеспечивают поверхность прикрепления для микроорганизмов и позволяют им организовываться в колонии.
Хотя животные не могут производить клетчатку, это важно для их выживания. Некоторые насекомые используют целлюлозу в качестве строительного материала и пищи
Жвачные животные используют симбиотические микроорганизмы для переваривания клетчатки. Люди не могут переваривать клетчатку, но она является основным источником нерастворимых пищевых волокон, которые влияют на усвоение питательных веществ и способствуют дефекации.
Нахождение и образование в природе
В процессе фотосинтеза в растениях образуется глюкоза. Полученное в результате цикла Кальвина (назван по имени учёного, его открывшего) вещество становится исходным материалом для производства в тканях растений в том числе и целлюлозы.
Находится в клеточных стенках клетчатка в виде так называемых микрофибрилл — образований, состоящих из нескольких десятков макромолекул. У некоторых растений это соединение из 24 полимерных молекул, у других их примерно 36. Они соединены между собой в подобие плоского листа при помощи водородных связей. В свою очередь, листы микрофибрилл соединяются посредством таких же связей, а также гликанами и пектинами.
Метод, называемый натронным, предполагает использование раствора гидроксида натрия в качестве реактива для получения клетчатки. Самым распространённым способом получения является сульфатный. Раствор, используемый для этого метода, содержит гидроксид и сульфид натрия. Его применение позволяет получать целлюлозу высокого качества и высокой степени очистки из любого сырья растительного происхождения.
Продуктом обработки растительного сырья является техническая целлюлоза. Она содержит примеси, которые в дальнейшем удаляются. После чего целлюлозу отбеливают. Отбелка может производиться разными методами (с применением хлора или других окислителей — озона, перекиси водорода, кислорода).
Механический метод заключается в измельчении, размалывании и истирании древесного сырья в водной среде. В результате такой обработки под действием воды и находящихся в ней реагентов, древесина распадается на волокна. Полученная таким способом целлюлоза не может быть полностью очищена от примесей, она имеет высокую жёсткость и цвет древесины.
Основные преимущества
(C6H10O5)n отлично справляется с высокими температурами. Даже при +200 °C молекулы остаются в первоначальном состоянии, что позволяет изготавливать из природного полимера пластиковую посуду. При этом можно сохранить основную характеристику органического вещества — высокую эластичность. Целлюлоза способна выдержать длительное воздействие кислот, не растворяется в воде. Растительный полимер не переваривается организмом человека, но используется в качестве эффективного сорбента.
В народной медицине микрокристаллическая целлюлоза применяется в качестве надёжного препарата для безопасной очистки органов ЖКТ.
Химический состав клетки
Вода
Это самое распространенное вещество на Земле. Вода не только окружает каждый живой организм снаружи, но и находится внутри.
В среднем живые клетки состоят из воды на 60 — 80%. Потеря всего 20% воды приводит к смерти.
Почему же вода так важна?
Вода – это универсальный растворитель для большинства веществ, а также участник химических реакций важных организму.
Таким образом, от содержания воды в организме зависит скорость большинства химических процессов, а значит и обмена веществ в целом.
Форма клетки, ее объем и упругость также поддерживаются водой.
Вода участвует в процессе терморегуляции. За счет испарения воды с поверхности листьев и потоотделения тела растений и животных охлаждаются и регулируют температуру.
Терморегуляция у растений и животных
Минеральные вещества
Кровь и межклеточная жидкость содержат большое количество различных неорганических солей. Они позволяют поддерживать постоянство внутренней среды организма. Кальций входит в состав костей и раковин моллюсков, участвует в процессе сокращения мускулатуры. Вместе с калием кальций обеспечивает выполнение жизненно важных функций, таких как раздражимость.
{"questions":,"answer":}}}]}
Углеводы
Функции углеводов в организме разнообразны.
Углеводы придают прочность и жесткость клеточным стенкам растений (целлюлоза). Углевод хитин образует жесткие покровы насекомых. Раствор углеводов в растительной вакуоли поддерживает внутриклеточное давление.
В виде сложных углеводов, крахмала и гликогена, растения и животные запасают энергию. А в результате их расщепления живые организмы получают энергию.
Белки
Разнообразие белков в живом организме очень велико.
Белки входят в состав многих клеточных структур, регулируют процессы жизнедеятельности и могут запасаться в клетке. Из белков состоят мышцы, и сокращаются они именно благодаря белками. За счет белков волосы, ногти, рога и копыта обладают высокой прочностью. Гемоглобин, транспортный белок крови, переносит кислород и углекислый газ.
Без белков было бы невозможно пищеварение. Ведь ферменты, разлагающие компоненты пищи, также являются белками.
Жиры
Жиры выступают в роли стратегического запаса энергии и даже воды.
Благодаря теплоизоляционным свойствам жировой ткани многие животные способны переносить очень низкие температуры. Например, перед спячкой медведь накапливает толстую жировую прослойку, которая будет не только «кормить» его, но и «согревать» его.
Нуклеиновые кислоты
Нуклеиновые кислоты крайне важны для любого живого организма.
Структура нуклеиновой кислоты (ДНК)
Именно в виде нуклеиновых кислот хранится наследственная информация. С помощью нуклеиновых кислот наследственная информация передается от родителей потомкам.
В клетке нуклеиновые кислоты образуют специальные структуры (хромосомы), которые находятся в клеточном ядре.
Физические и химические свойства целлюлозы
Физические свойства целлюлозы:
- целлюлоза представляет собой стойкое твердое вещество белой окраски;
- соединение не разрушается в процессе нагрева до 200 °C;
- вещество является горючим, температура воспламенения составляет 275 °C;
- температура самовоспламенения 420 °C (в случае хлопковой целлюлозы);
- высокая механическая прочность;
- плохая растворимость в воде;
- целлюлоза не обладает вкусом и запахом;
- молярная масса мономерного звена 162,1406 г/моль.
Целлюлоза не является пищей для человека, что отличает ее от крахмала. Это связано с отсутствием способности расщепляться в организме при воздействии ферментов. Соединение не растворяется в воде, слабых кислотах и большинстве растворителей органического происхождения. По причине большого количества гидроксильных групп вещество является гидрофильным с краевым углом смачивания от 20 до 30 градусов.
Целлюлоза зарегистрирована в качестве пищевой добавки Е460. Соединение подвержено биодеградации, которая протекает при участии многих микроорганизмов. Вещество характеризуется хорошей растворимостью в аммиачном растворе гидроксида меди (II) (реактив Швейцера). Из данного раствора происходит осаждение целлюлозы в виде волокон (гидратцеллюлоза).
Гидролиз целлюлозы по-другому называют осахариванием. Рассматриваемая химическая реакция является важным свойством целлюлозы, благодаря ей из древесных опилок и стружек получают глюкозу. Путем сбраживания конечного продукта этой химической реакции получают этиловый спирт. Этиловый спирт, синтезированный из древесины, носит название гидролизного.
Полностью этерифицированная целлюлоза называется тринитратом целлюлозы (пироксилином). Данное соединение представляет собой взрывчатое вещество, которое служит основой для изготовления бездымного пороха. Изменяя условия нитрования, получают динитрат целлюлозы, называемый в технике коллоксилином. Динитрат целлюлозы необходим для производства пороха и твердого ракетного топлива. Коллоксилин является основой для изготовления целлулоида.
На основе триацетата целлюлозы производят лаки, кинопленку и ацетатное волокно.
Горение — полное окисление целлюлозы до углекислого газа и воды:
Термическое разложение целлюлозы в условиях отсутствия воздуха:
Производные целлюлозы (нитроцеллюлоза, ацетат целлюлозы)
Наиболее ценными производными целлюлозы являются искусственные полимеры:
- Метилцеллюлоза (простые метиловые эфиры целлюлозы) с общей формулой
- Ацетилцеллюлоза (триацетат целлюлозы) в виде сложного эфира целлюлозы и уксусной кислоты:
- Нитроцеллюлоза (нитраты целлюлозы) имеет формулу сложного азотнокислого эфира целлюлозы:
Вискозное волокно, целлофан является полимерным материалом, состоящим из почти чистой целлюлозы. Данные соединения получают из исходного целлюлозного сырья с помощью химической модификации. На первом этапе целлюлозе придают растворимую форму. Далее ее в процессе формования осаждают из раствора, что приводит к образованию целлюлозы.
Функции целлюлозы
Целлюлоза – это структурный белок растений и водорослей. Волокна целлюлозы опутаны полисахаридной матрицей для поддержки стенок растительных клеток. Стебли растений и древесина поддерживаются целлюлозными волокнами, распределенными в лигниновой матрице, где целлюлоза действует как арматурный стержень, а лигнин действует как бетон. Самая чистая натуральная форма целлюлозы – это хлопок, который на 90% состоит из целлюлозы. Напротив, древесина состоит на 40-50% из целлюлозы.
Некоторые виды бактерий выделяют целлюлозу для образования биопленок. Биопленки обеспечивают поверхность прикрепления для микроорганизмов и позволяют им организовываться в колонии.
Хотя животные не могут производить целлюлозу, это важно для их выживания. Некоторые насекомые используют целлюлозу в качестве строительного материала и пищи
Жвачные животные используют симбиотические микроорганизмы для переваривания целлюлозы. Люди не могут переваривать целлюлозу, но это основной источник нерастворимых пищевых волокон, которые влияют на усвоение питательных веществ и способствуют дефекации..
Химические свойства целлюлозы
1. Гидролиз
Так же, как и крахмал, целлюлоза подвергается гидролизу. Конечным продуктом гидролиза целлюлозы является глюкоза:
2. Образование ацетатов целлюлозы
Макромолекулы целлюлозы содержат гидроксильные группы, поэтому целлюлоза проявляет свойства, характерные для спиртов. Например, целлюлоза образует сложные эфиры при взаимодействии с уксусной кислотой (уравнение реакции приведено для одного структурного звена макромолекулы целлюлозы):
Эфиры целлюлозы с уксусной кислотой называются ацетатами целлюлозы. Если в реакцию вступают все гидроксильные группы молекулы целлюлозы, образуется триацетат целлюлозы. Из схемы видно, что в макромолекулах триацетата целлюлозы отсутствуют гидроксильные группы. Следовательно, между этими молекулами нет водородных связей, поэтому макромолекулы триацетата целлюлозы не так прочно связаны друг с другом, как молекулы целлюлозы. Это приводит к тому, что, в отличие от целлюлозы, её ацетаты растворяются в некоторых органических растворителях. Это используется при получении искусственных волокон.
Как мы уже говорили, в древесине макромолекулы целлюлозы расположены менее упорядоченно, чем в волокнах хлопка и льна (рис. 44.2). Следовательно, для получения волокон из целлюлозы, выделенной из древесины, необходимо расположить макромолекулы целлюлозы вдоль одного направления — вдоль оси волокна. Для этого следует придать молекулам целлюлозы подвижность, например, путём перевода их в раствор. Поскольку сама целлюлоза не растворяется ни в воде, ни в органических растворителях, для перевода её в растворимое состояние из целлюлозы получают ацетаты целлюлозы. Ацетаты целлюлозы растворяют в органических растворителях. При этом образуется вязкий раствор. Затем этот раствор продавливают через узкие отверстия. При этом макромолекулы выстраиваются вдоль одного направления (рис. 44.3).
Ацетатное волокно состоит из модифицированных молекул природного полимера — целлюлозы. Такие волокна называются искусственными волокнами. Их следует отличать от синтетических волокон, макромолекулы которых получены синтетическим путём по реакции поликонденсации. Примером синтетических волокон является полиэфирное волокно лавсан (§ 38).
Области применения целлюлозы
Люди применяют целлюлозу уже долгое время. В первую очередь древесный материал шел как топливо и доски для строительства. Потом хлопок, лен и волокна конопли применяли для изготовления различных тканей. Впервые в промышленности химическую обработку древесного материала стали практиковать из-за развития производства бумажных изделий.
В настоящее время целлюлозу используют в различных промышленных областях. И именно для промышленные нужд получают ее в основном из древесного сырья. Целлюлозу применяют в производстве целлюлозно-бумажных изделий, в производстве различных тканей, в медицине, при производстве лаков, при изготовлении органического стекла и в иных областях промышленности.
Рассмотрим ее применение подробнее
Из целлюлозы и ее эфиров получают ацетатный шелк, изготавливают ненатуральные волокна, пленку из ацетилцеллюлозы, которая не горит. Изготавливают порох без дыма из пироксилина. Из целлюлозы делают плотную медицинскую пленку (коллодий) и целлюлоид (пластмассу) для игрушек, кинопленки и фотопленки. Делают нитки, канаты, вату, различные виды картона, строительный материал для судостроения и постройки домов. А еще получают глюкозу (для медицинских целей) и этиловый спорт. Целлюлозу применяют и в качестве сырья, и в качестве вещества для переработки химическим путем.
Много глюкозы нужно для изготовления бумаги. Бумага представляет собой тоненький волокнистый слой целлюлозы, которая была проклеена и спрессована на особом оборудовании, чтобы получить тонкую плотную гладкую поверхность бумажного изделия (чернила не должны растекаться по ней). Сначала для создания бумаги применялся только то материал растительного происхождения, из него нужные волокна выделяли механическим способом (рисовые стебли, хлопок, ветошь).
Но книгопечатание развивалось очень быстрыми темпами, стали выпускаться еще и газеты, поэтому произведенной таким способом бумаги стало недостаточно. Люди выяснили, что в древесине много клетчатки, поэтому к растительной массе, из которой делали бумагу, начали добавлять перемолотое древесное сырье. Но эта бумага была быстро рвущейся и желтеющей за очень короткое время, особенно при длительном нахождении на свету.
Поэтому стали разрабатываться разные методы обработки древесного материала химическими веществами, которые позволяют выделить из него очищенную от различных примесей целлюлозу.
Для получения целлюлозы щепу варят в растворе реагентов (кислоты либо щелочи) в течение длительного времени, потом очищают полученную жидкость. Так производится чистая целлюлоза.
К кислотным реагентам относится сернистая кислота, ее применяют для производства целлюлозы из древесины с малым количеством смолы.
К щелочным реагентам относятся:
- натронные реагенты обеспечивают получение целлюлозы из лиственных пород и однолетников (такая целлюлоза стоит довольно дорого);
- сульфатные реагенты, из которых наиболее распространен сульфат натрия (основа для производства белого щелока, а уже он применяется в качестве реагента для изготовления целлюлозы из любых растений).
После всех производственных этапов бумага идет на изготовление упаковочной, книжной и канцелярской продукции.
Из всего выше сказанного можно сделать вывод о том, что целлюлоза (клетчатка) имеют важное очищающее и оздоровительное значение для кишечника человека, а также используется во многих областях промышленности
Коммерческое использование
Основным коммерческим применением целлюлозы является производство бумаги, где крафт-процесс используется для отделения целлюлозы от лигнина. Волокна целлюлозы используются в текстильной промышленности. Хлопок, лен и другие натуральные волокна могут быть использованы непосредственно или обработаны для изготовления вискозы. Микрокристаллическая целлюлоза и порошкообразная целлюлоза используются в качестве лекарственных наполнителей, а также в качестве пищевых загустителей, эмульгаторов и стабилизаторов. Ученые используют целлюлозу в жидкостной фильтрации и тонкослойной хроматографии. Целлюлоза используется в качестве строительного материала и электрического изолятора. Он используется в бытовых бытовых материалах, таких как кофейные фильтры, губки, клеи, глазные капли, слабительные и пленки. В то время как целлюлоза из растений всегда была важным топливом, целлюлоза из отходов животного происхождения также может быть переработана для производства биотоплива бутанола.
Краткое описание
Целлюлоза (общая формула — (C6H10O5)n) является полисахаридом растительного происхождения, который получил большой спрос в различных сферах промышленности. Его основная биологическая роль состоит в том, что это неотъемлемый компонент и структурный материал оболочки растительной клетчатки, содержащей и другие углеводы, например, маннан, ксилан, арабан, галактан. По своим характеристикам (C6H10O5)n представляет твёрдое вещество волокнистого типа без вкуса и запаха.
Для целлюлозы свойственна высокая механическая прочность. (C6H10O5)n невозможно растворить в большинстве жидкостей органического происхождения, слабых кислотах, воде. Из-за наличия в составе гидроксильной группы целлюлоза отлично впитывает Н2О. Под воздействием солнечных лучей и микроорганизмов природный полимер подвергается постепенному разложению. При температуре +200 °C элемент не распадается. Чтобы разобраться в том, к какой группе органических соединений относится целлюлоза, нужно учесть, что это самый распространённый на Земле растительный полисахарид.
https://cf.ppt-online.org/files/slide/e/EgvXlWe25USLF9MwK86xHpsdh7CmYRbk4yT3D1/slide-23.jpg
Свойства (C6H10O5)n напрямую зависят от количества звеньев в молекуле органического вещества (учитывается степень полимеризации). Переменчивые характеристики целлюлозы специалисты научились применять в промышленности. Например, чем больше будет расстояние между молекулами, тем выше показатель гигроскопичности (C6H10O5)n и качество окрашиваемости.
В серной кислоте хорошо растворяется целлюлоза, степень полимеризации которой находится в пределах 1000. Если этот показатель ниже 200, тогда (C6H10O5)n можно будет растворить в растворе NaOH 10—12%.
Клеточное строение: что это такое?
Клеточное строение — это структура клетки, основной единицы живых организмов. Клетки являются самыми маленькими единицами жизни и выполняют все необходимые функции для поддержания жизнедеятельности организма.
В клетке содержится генетический материал, который определяет наследственность и уникальные свойства каждого организма. Все клетки также окружены клеточной оболочкой, которая регулирует потоки веществ и информации внутри клетки.
Клетки имеют множество внутренних органелл, которые выполняют различные функции. Например, митохондрии отвечают за процесс дыхания, рибосомы синтезируют белки, а эндоплазматический ретикулум помогает перерабатывать и транспортировать вещества внутри клетки.
Клетки также могут объединяться в ткани и органы, образуя различные организмы. Каждая клетка работает в тесном взаимодействии с другими клетками, обмениваясь информацией и веществами.
Изучение клеточного строения является важной частью биологии, поскольку позволяет понять, как функционируют организмы и какие процессы происходят внутри клеток. Знание клеточного строения также помогает в диагностике и лечении различных заболеваний, связанных с дефектами клеток или их функций
Химическая структура и свойства
Целлюлоза образуется через β (1 → 4) -гликозидные связи между звеньями D-глюкозы. Напротив, крахмал и гликоген образуются за счет α (1 → 4) -гликозидных связей между молекулами глюкозы. Связи в целлюлозе делают ее полимером с прямой цепью. Гидроксильные группы в молекулах глюкозы образуют водородные связи с атомами кислорода, удерживая цепи на месте и придавая волокнам высокую прочность на разрыв. В стенках растительных клеток множество цепей связываются вместе, образуя микрофибриллы.
Чистая целлюлоза не имеет запаха, вкуса, гидрофильна, нерастворима в воде и биоразлагаема. Он имеет температуру плавления 467 градусов Цельсия и может разлагаться до глюкозы при кислотной обработке при высокой температуре.
Клеточная структура и ее функции
Клетка – это основная структурная и функциональная единица живого организма. Она имеет сложную структуру и выполняет различные функции, необходимые для жизни организма.
Основные органеллы клетки:
- Ядро – контролирует все процессы в клетке и содержит генетическую информацию.
- Цитоплазма – желатиноподобная субстанция, заполняющая клетку и содержащая органеллы.
- Митохондрии – занимаются процессом клеточного дыхания, обеспечивают энергией для работы клетки.
- Эндоплазматическая сеть – выполняет синтез белков и липидов, участвует в транспорте веществ в клетке.
- Гольджи – участвуют в обработке и сортировке веществ, которые поступают и покидают клетку.
- Лизосомы – специальные пузырьки, содержащие ферменты, нужные для переваривания пищевых частиц и разрушения устаревших клеток.
- Вакуоли – запасают вещества, участвуют в поддержании осмотического давления и формы клетки.
Клетки могут отличаться друг от друга по своему строению и функциям. Например, у животных и растений есть различия в строении клеточной стенки и наличии хлоропластов у растительных клеток.
Взаимодействие и работа всех компонентов клетки обеспечивает ее жизнедеятельность и позволяет выполнять различные функции: рост, размножение, синтез веществ, обмен веществ, дыхание и т.д.
Изучение клеточной структуры и ее функций является важной частью биологического образования и позволяет понять основные принципы организации живой природы
Строение, нахождение в природе, формула
Состав вещества, как и крахмала, можно записать в виде формулы:
Молекулы целлюлозы являются неразветвленными цепочками из остатков -глюкозы. Соединение звеньев глюкозы обеспечивается гликозидной связью. Данное соединение мономерных звеньев служит отличием целлюлозы от других гомополимеров глюкозы, например, крахмала и гликогена, в которых соединение глюкозных звеньев происходит за счет гликозидных связей.
Крахмал и целлюлоза различаются по строению и свойствам. Амилоза крахмала (линейная составляющая крахмала) характеризуется молекулами, сворачивающимися в спираль. Макромолекула целлюлозы принимает вытянутую стержневую конформацию.
Молекулярная масса целлюлозы может варьироваться в пределах от 400 тысяч до 2 миллионов. Звенья -глюкозы придают цепным молекулам выпрямленную форму с помощью внутри- и меж-молекулярных водородных связей. По этой причине соединение обладает волокнистой структурой. Характеристикой целлюлозы, обусловленной наличием прочных межмолекулярных водородных связей, также является плохая растворимость в воде.
Молекулы целлюлозы характеризуются линейной (неразветвленной) структурой, что отличает их от молекул крахмала, в особенности от его разветвленной части — амилопектина. В связи с этим, целлюлоза достаточно легко образует волокна.
Целлюлоза в большой концентрации входит в компонентный состав следующих объектов:
- древесина (40-60%);
- волокна льна (60-85%);
- волокна хлопка (95-98%);
- вата и фильтрованная бумага — до 90%.
Целлюлоза является ключевым компонентом оболочки клеток растительных организмов. Вещество формируется в растениях, как результат процесса фотосинтеза. Древесина содержит около 50% целлюлозы, а волокна хлопка, льна, конопли являются практически чистой целлюлозой.
Хитин, который считают аналогом целлюлозы, представляет собой основной компонент внешнего скелета членистоногих и других беспозвоночных. Данное вещество включено в компонентный состав клеточных стенок грибов и бактерий.
ЦЕЛЛЮЛОЗА (КЛЕТЧАТКА) своими словами для детей
Целлюлоза — это особый вид углеводов, который является основной частью оболочек клеток у растений. Она делает растения прочными и устойчивыми. Представьте, что оболочка клетки — это как крепкая стена, которая защищает и держит клетку вместе.
Целлюлоза очень важна для растений, потому что благодаря ей они могут расти высокими и прямыми. Она помогает растениям держаться вертикально, так что они могут достигать солнечного света и получать все необходимое для роста и питания.
Еще одна важная роль целлюлозы — это помощь в пищеварении. Чтобы понять, как это работает, представьте себе, что вы едите яблоко. Когда вы его жуёте, оно хрустит, верно? Вот именно! Хрустящая часть яблока — это целлюлоза. Она помогает вашему пищеварительному тракту работать лучше и легче обрабатывать пищу.
Некоторые животные, такие как коровы и олени, могут питаться растениями, содержащими много целлюлозы. Но у них особые помощники — микробы в их желудках, которые могут переваривать целлюлозу. Эти микробы помогают животным получать энергию из растительной пищи.
Так что вот, целлюлоза — это специальный углевод, который делает растения сильными и помогает пищеварению у животных. Она находится во многих растительных продуктах, таких как фрукты, овощи и злаки. Теперь вы знаете, что такое целлюлоза и как она важна для живых существ!
источники
- Дингра, Д; Майкл, М; Раджпут, Н; Патил, Р. Т. (2011). «Пищевые волокна в продуктах питания: обзор». Журнал пищевых наук и технологий, 49 (3): 255–266. DOI: 10.1007 / s13197-011-0365-5
- Клемм, Дитер; Хойблейн, Бриджит; Финк, Ганс-Петер; Бон, Андреас (2005). «Целлюлоза: увлекательный биополимер и устойчивое сырье». Angew. Химреагент Int. издание, 44 (22): 3358–93. DOI: 10.1002 / anie.200460587
- Mettler, Matthew S .; Mushrif, Samir H .; Paulsen, Alex D .; Javadekar, Ashay D .; Влахос, Дионисий Г .; Dauenhauer, Paul J. (2012). «Выявление пиролизной химии для производства биотоплива: превращение целлюлозы в фураны и малые оксигенаты». Энергия окружающей среды. Sci. 5: 5414–5424. DOI: 10.1039 / C1EE02743C
- Нишияма, Ёсихару; Ланган, Пол; Chanzy, Анри (2002). «Кристаллическая структура и водородсвязывающая система в целлюлозе I от синхротронного рентгеновского и нейтронографического исследования». Варенье. Химреагент Soc, 124 (31): 9074–82. DOI: 10.1021 / ja0257319
- Стениус, Пер (2000). Химия лесных товаров, Наука и технология производства бумаги. Том 3. Финляндия: Фапет О.Ю. ISBN 978-952-5216-03-5.
Коммерческое использование
Основным коммерческим использованием целлюлозы является производство бумаги, где крафт-процесс используется для отделяют целлюлозу от лигнина. Волокна целлюлозы используются в текстильной промышленности. Хлопок, лен и другие натуральные волокна могут использоваться напрямую или обрабатываться для производства вискозы. Микрокристаллическая целлюлоза и порошковая целлюлоза используются в качестве наполнителей лекарств и пищевых загустителей, эмульгаторов и стабилизаторов. Ученые используют целлюлозу для фильтрации жидкостей и тонкослойной хроматографии. Целлюлоза используется в качестве строительного материала и электроизолятора. Он используется в повседневных бытовых материалах, таких как кофейные фильтры, губки, клеи, глазные капли, слабительные средства и пленки. В то время как целлюлоза из растений всегда была важным топливом, целлюлозу из отходов животноводства также можно перерабатывать для производства бутанольного биотоплива.