• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Celuloza

    Przeczytaj także...
    Celulazy - grupa enzymów rozkładających celulozę. Należą do 3. klasy enzymów, czyli hydrolaz. Celulazy mają zdolność katalizowania reakcji hydrolizy wiązań β-1,4-glikozydowych, występujących pomiędzy cząsteczkami glukozy w celulozie. W wyniku tej reakcji powstaje początkowo celobioza (jednostka dwucukrowa), a następnie glukoza.University of Akron – amerykańska uczelnia wyższa o statusie uniwersytetu publicznego, z siedzibą w Akron w stanie Ohio, założona w 1870 roku jako niewielkie kolegium związane z Amerykańskim Kościołem Uniwersalistycznym (Universalist Church of America). W 1913 roku uczelnia stała się własnością miasta Akron, a od 1967 roku należy do stanu Ohio. University of Akron kształci ponad 29 tys. studentów i zatrudnia ok. 1900 pracowników naukowych.
    Micele to cząstki występujące w trwałych emulsjach. Tworzą je związki chemiczne o własnościach amfifilowych. Micele są kulistymi tworami zawierającymi od kilkudziesięciu do kilkuset cząsteczek.

    Celuloza – nierozgałęziony biopolimer, polisacharyd zbudowany liniowo z 3000 - 14000 cząsteczek glukozy połączonych wiązaniami β-1,4-glikozydowymi. Łańcuchy te mają długość ok. 7 μm. Wiązanie β przyczynia się do utworzenia sztywnych, długich nitek, które układają się równolegle, tworząc micele powiązane mostkami wodorowymi. W czystej postaci celuloza jest białą, pozbawioną smaku i zapachu, nierozpuszczalną w wodzie substancją. Jej trawienie umożliwia grupa enzymów zwanych celulazami.

    Nitroceluloza – mieszanina estrów celulozy i kwasu azotowego(V) – azotanów(V) celulozy, jej ogólny wzór sumaryczny to: [C6H7O2(ONO2)3]n. Do każdej reszty glukozowej dołączone są grupy –NO2 (od jednej do trzech, w zależności od stopnia znitrowania), pochodzące od kwasu azotowego. Maksymalna zawartość azotu w nitrocelulozie wynosi teoretycznie 14,14% (w praktyce zwykle mniej).Alkohole – związki organiczne zawierające jedną lub więcej grup hydroksylowych połączonych z atomem węgla w hybrydyzacji sp.

    Występowanie[]

    Jest składnikiem budulcowym ściany komórkowej roślin wyższych oraz niektórych glonów, grzybów i bakterii. Występuje z innymi substancjami podporowymi (np. ligniną, pektyną, hemicelulozą). Najwięcej celulozy zawierają niektóre włókna np. lnu lub juty oraz włoski okrywające nasiona bawełny (nawet ponad 90%). Przeciętne drewno zawiera 45-50% celulozy.

    Glukoza (dokładniej: D-glukoza) – organiczny związek chemiczny, monosacharyd (cukier prosty) z grupy aldoheksoz. Jest białym, drobnokrystalicznym ciałem stałym, z roztworów wodnych łatwo krystalizuje jako monohydrat. Jest bardzo dobrze rozpuszczalna w wodzie (nie zmienia pH roztworu). Ma słodki smak, nieco mniej intensywny od sacharozy.Juta − włókno produkowane z łodyg rośliny juty oraz wytwarzana z niego tkanina o splocie płóciennym. Występuje w kolorze szarym lub naturalno złotym, w gramaturach od 125 g/m² do 350 g/m².

    Otrzymywanie[]

    Na skalę przemysłową celulozę otrzymuje się z drewna metodą siarczynową lub natronową. Polega to na oddzieleniu (chemicznym rozłożeniu) ligniny od celulozy.

    Właściwości[]

    Celuloza jest nierozpuszczalna w wodzie. W środowisku wodnym rozpuszcza się w odczynniku Schweizera. Ulega estryfikacji (podobnie jak alkohole), co wykorzystuje się do wytwarzania azotanu oraz octanu celulozy.

    Zastosowanie[]

    Sproszkowana celuloza stanowi znany adsorbent stosowany w chromatografii cienkowarstwowej i kolumnowej, ma zastosowanie w produkcji tabletek i kapsułek jako substancja wypełniająca (do 50%), wiążąca (5-20%) i rozsadzająca (3-15%), a celuloza mikrokrystaliczna - jako substancja pomocnicza w praktyce farmaceutycznej (FP VIII:Cellulosum microcrystallinum). Spełnia funkcję czynnika stabilizującego w zawiesinach oraz zmniejsza sedymentację substancji leczniczych w czopkach. Grupy hydroksylowe celulozy mogą być estryfikowane różnymi kwasami lub tworzyć połączenia eterowe. Tego typu pochodne są stosowane w preparatach farmaceutycznych i lecznictwie, na przykład metyloceluloza, sól sodowa karboksymetylocelulozy, koloksylina. Jest surowcem w przemyśle włókienniczym, papierniczym, a także w produkcji materiałów wybuchowych (nitroceluloza), lakierów oraz tworzyw sztucznych.

    Odczynnik Schweizera – odczynnik chemiczny, roztwór wodorotlenku diakwatetraaminamiedzi(II) ([Cu(NH3)4(H2O)2](OH)2)•H2O, otrzymywany poprzez rozpuszczenie wodorotlenku miedzi w stężonym roztworze wodnym amoniaku. Stosowany jako rozpuszczalnik celulozy.Ściana komórkowa - martwy składnik komórki, otoczka komórki o funkcji ochronnej i szkieletowej. Ściana komórkowa występuje u roślin, grzybów, bakterii i niektórych protistów. U każdej z tych grup jest zbudowana z innych substancji, np. u grzybów jest to chityna, a u roślin celuloza i jej pochodne (hemiceluloza i pektyna) oraz lignina, natomiast u bakterii podstawowym składnikiem jest mureina. Ściana komórkowa leży na zewnątrz błony komórkowej. W tkankach ściany komórkowe sąsiadujących ze sobą komórek są zlepione pektynową substancją tworzącą blaszkę środkową. Między komórkami istnieją wąskie połączenia w postaci plasmodesm - wąskich pasm cytoplazmy przenikających ściany i zawierających fragmenty retikulum endoplazmatycznego. Młode komórki roślin otoczone są ścianą pierwotną, której strukturę wewnętrzną stanowią ułożone w sposób nieuporządkowany łańcuchy celulozowe wypełnione hemicelulozą i pektyną. W starszych komórkach obserwuje się również ścianę wtórną - powstającą po wewnętrznej stronie ściany pierwotnej, zwykle grubszą i bardziej wytrzymałą niż pierwotna, o uporządkowanej budowie szkieletu celulozowego, również wypełnionego hemicelulozą i pektyną. Ulega ona inkrustacji (węglan wapnia, krzemionka lub lignina) i adkrustacji (kutyna, suberyna, woski).

    Zobacz też[]

  • celobioza
  • alkaliceluloza
  • nitroceluloza
  • celofan
  • celuloid
  • Przypisy

    1. Celuloza – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
    2. Encyklopedia techniki CHEMIA. Warszawa: WNT, 1965.
    3. Celuloza (ang.). The Chemical Database. The Department of Chemistry, University of Akron. [dostęp 2012-06-17].
    4. Stanisław Kohlmünzer: Farmakognozja: podręcznik dla studentów farmacji. Wyd. V unowocześnione. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2003, s. 669. ISBN 8320028469.
    5. Farmacja stosowana: podręcznik dla studentów farmacji. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2008, s. 719. ISBN 9788320037784.

    Bibliografia[]

  • Podręczny słownik chemiczny. Romuald Hassa, Janusz Mrzigod, Janusz Nowakowski (redaktorzy). Wyd. I. Katowice: Videograf II, 2004, s. 67. ISBN 8371832400.
  • Encyklopedia popularna, Tom I. Wyd. II. Warszawa: PWN, 1983, s. 428. ISBN 83-01-00000-7.
  • Wydawnictwa Naukowo-Techniczne (WNT) – polskie wydawnictwo założone w 1949 z siedzibą w Warszawie, do 1961 działało pod firmą Państwowe Wydawnictwa Techniczne.Hemicelulozy – niejednorodna grupa polisacharydów i ich pochodnych, połączonych wiązaniami β-glikozydowymi tworzących rozgałęzione łańcuchy. Są one jednym z głównych składników ściany komórkowej roślin, mogą stanowić ok. 20% suchej masy ściany pierwotnej oraz ok. 30% suchej masy ściany wtórnej. Wchodzą w skład m.in. drewna, słomy, nasion i otrąb. Ich nazwa wywodzi się stąd, że chemicznie i strukturalnie bliskie są celulozie.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Materiał wybuchowy – pojedynczy związek chemiczny lub mieszanina kilku związków chemicznych, która jest zdolna w odpowiednich warunkach do gwałtownej reakcji chemicznej o charakterze egzotermicznym, której towarzyszy wydzielenie wielkiej ilości produktów gazowych w postaci wybuchu (detonacji lub deflagracji).
    Estryfikacja – reakcja chemiczna, w wyniku której powstają estry. Najczęściej zachodzi ona pomiędzy kwasami (głównie karboksylowymi) i alkoholami (szerzej: związkami zawierającymi grupę hydroksylową), niemniej możliwe i często stosowane są inne metody syntezy estrów np. z bezwodników czy chlorków kwasowych.
    Enzymy – wielkocząsteczkowe, w większości białkowe, katalizatory przyspieszające specyficzne reakcje chemiczne poprzez obniżenie ich energii aktywacji.
    Tworzywa sztuczne – materiały składające się z polimerów syntetycznych (wytworzonych sztucznie przez człowieka i niewystępujących w naturze) lub zmodyfikowanych polimerów naturalnych oraz dodatków modyfikujących takich jak np. napełniacze proszkowe lub włókniste, stabilizatory termiczne, stabilizatory promieniowania UV, uniepalniacze, środki antystatyczne, środki spieniające, barwniki itp. Termin „tworzywa sztuczne” funkcjonuje obok niepoprawnych często stosowanych żargonowych określeń takich jak np. plastik. Najbardziej poprawnym terminem obejmującym wszystkie materiały zawierające jako główny składnik polimer, bez rozróżniania, czy jest on pochodzenia sztucznego czy naturalnego, jest określenie „tworzywa polimerowe”.
    Lignina (drzewnik) – jeden z podstawowych składników drewna (obok celulozy i hemiceluloz), w którym występuje w ilości ok. 20%. Jest substancją lepiszczową, powodującą zwartość struktury komórek drewna. Nadaje drewnu wytrzymałość na ściskanie i utrzymuje jego sztywność. Eliminacja ligniny (fachowo zwana delignifikacją), poprzez dodatek związków sodu (ługu warzelnego – związku silnie alkalicznego), z drewna prowadzi do zmiękczenia substancji drzewnej, co jest procesem niezbędnym podczas produkcji papieru.
    Pektyny (gr. πηκτός pektós = zwarty, cieknący) - mieszanina węglowodanów występująca w ścianach komórkowych wielu roślin. Pektyny są generalnie polisacharydami i oligosacharydami o zmiennym składzie. Są to przede wszystkim poliuronidy składające się z połączonych ze sobą wiązaniami α-1,4-glikozydowymi jednostek kwasu D-galakturonowego, w znacznej części zestryfikowanych grupami metylowymi. Pektyny dla ludzi, pod względem odżywczym, są ciałami balastowymi. Pod względem żywieniowym stanowią jedną z frakcji rozpuszczalnego włókna pokarmowego (błonnika). Wiele mikroorganizmów jest w stanie rozkładać pektynę. Po raz pierwszy wspomniane w przepisach z I wieku n.e.
    Metyloceluloza (eter metylowy celulozy, MC z ang. methylcellulose) – hydrofilowy, rozpuszczalny szczególnie dobrze w zimnej wodzie polimer o średniej masie cząsteczkowej między 20 000 a 40 0000 Da, pochodna celulozy. Ma postać stałą, włóknistą w kolorze szarobiałym.

    Reklama