cellulosa är det ämne som utgör det mesta av en växts cellväggar. Eftersom den är gjord av alla växter är det förmodligen den mest rikliga organiska föreningen på jorden. Förutom att vara det primära byggmaterialet för växter, cellulosa har många andra användningsområden., Enligt hur det behandlas kan cellulosa användas för att göra papper, film, sprängämnen och plast, förutom att ha många andra industriella användningsområden. Papperet i den här boken innehåller cellulosa, liksom några av de kläder du har på dig. För människor är cellulosa också en viktig källa till nödvändig fiber i vår kost.
cellulosastrukturen
cellulosa beskrivs vanligen av kemister och biologer som ett komplext kolhydrat (uttalat car-bow-HI-drayt)., Kolhydrater är organiska föreningar som består av kol, väte och syre som fungerar som energikällor för levande saker. Växter kan göra sina egna kolhydrater som de använder för energi och att bygga sina cellväggar. Enligt hur många atomer de har finns det flera olika typer av kolhydrater, men det enklaste och vanligaste i en växt är glukos. Växter gör glukos (bildad av fotosyntes) att använda för energi eller att lagra som stärkelse för senare användning. En växt använder glukos för att göra cellulosa när den länkar många enkla enheter glukos tillsammans för att bilda långa kedjor., Dessa långa kedjor kallas polysackarider (som betyder ”många sockerarter”
.)
och uttalade pahl-lee-SAK-uh-rydes), och de bildar mycket långa molekyler som växter använder för att bygga sina väggar.
det är på grund av dessa långa molekyler att cellulosa är olöslig eller inte löser sig lätt i vatten. Dessa långa molekyler bildas också i ett korsnät som ger styrka och form till cellväggen., Således medan en del av maten som en växt gör när den omvandlar ljusenergi till kemisk energi (fotosyntes) används som bränsle och en del lagras, resten omvandlas till cellulosa som fungerar som huvudbyggnadsmaterial för en växt. Cellulosa är idealisk som ett konstruktionsmaterial eftersom dess fibrer ger styrka och seghet till en växts blad, rötter och stjälkar.,
cellulosa-och växtceller
eftersom cellulosa är det huvudsakliga byggmaterialet från vilket växter tillverkas och växter är den primära eller första länken i vad som kallas livsmedelskedjan (som beskriver matningsförhållandena för alla levande saker), är cellulosa ett mycket viktigt ämne. Det isolerades först 1834 av den franska kemisten Anselme Payen (1795-1871), som tidigare hade isolerat det första enzymet., När Payen studerade olika typer av trä erhöll han ett ämne som han visste inte var stärkelse (glukos eller socker i lagrad form), men som fortfarande kunde brytas ner i sina grundläggande glukosenheter precis som stärkelseburk. Han namngav denna nya substans ”cellulosa” eftersom han hade fått den från cellväggarna av växter.
ord att känna
kolhydrat: en förening bestående av kol, väte och syre som finns i växter och används som livsmedel av människor och andra djur.
glukos: även känd som blodsocker; ett enkelt socker uppdelat i celler för att producera energi.,
fotosyntes: kemisk process genom vilken växter som innehåller klorofyll använder solljus för att tillverka sin egen mat genom att omvandla koldioxid och vatten till kolhydrater, vilket frigör syre som en biprodukt.
som huvudbeståndsdel (eller huvudbeståndsdel) i cellväggarna hos växter utför cellulosa en strukturell eller skelettfunktion. Precis som våra hårda, beniga skelett ger fästpunkter för våra muskler och stöder våra kroppar, så styvheten eller styvheten som finns i någon växt beror på styrkan i dess cellväggar., Undersöks under ett kraftfullt mikroskop, fibrer av cellulosa ses ha en maskor eller kors-kors mönster som ser ut som om det vävdes mycket som Tyg. Cellväggen har liknats vid hur armerad betong tillverkas, med cellulosafibrerna som fungerar som rebars eller stålstänger gör i betong (ger extra styrka). När den nya cellen växer, lager på lager av nytt material deponeras inuti det sista lagret, vilket innebär att det äldsta materialet är alltid på utsidan av anläggningen.,
mänsklig användning av cellulosa
cellulosa är ett av de mest använda naturliga ämnena och har blivit ett av de viktigaste kommersiella råvarorna. De viktigaste källorna till cellulosa är växtfibrer (bomull, hampa, lin och jute är nästan alla cellulosa) och naturligtvis trä (ca 42 procent cellulosa). Eftersom cellulosa är olöslig i vatten, separeras den lätt från de andra beståndsdelarna i en växt. Cellulosa har använts för att göra papper sedan kineserna först uppfann processen runt A. D. 100., Cellulosa separeras från trä genom en massa process som slipar woodchips under rinnande vatten. Massan som återstår tvättas sedan, bleks och hälls över ett vibrerande nät. När vattnet slutligen dränerar från massan, är det som återstår en förregling av fibrer som, när de torkas, pressas och jämnas, blir ett pappersark.
rå bomull är 91 procent cellulosa, och dess fiberceller finns på bomullsfröets yta. Det finns tusentals fibrer på varje frö, och när bomullspannan mognar och spricker öppna, dör dessa fiberceller., Eftersom dessa fiberceller är främst cellulosa, kan de vridas för att bilda tråd eller garn som sedan vävs för att göra Tyg. Eftersom cellulosa lätt reagerar på både starka baser och syror används ofta en kemisk process för att göra andra produkter. Till exempel tillverkas tyget som kallas rayon och det transparenta arket av film som kallas cellofan med hjälp av en många stegsprocess som involverar ett surt bad. I blandningar om salpetersyra och svavelsyra kan cellulosa bilda vad som kallas guncotton eller cellulosanitrater som används för sprängämnen., Men när den blandas med kamfer producerar cellulosa en plast som kallas celluloid, som användes för tidig filmfilm. Men eftersom det var mycket brandfarligt (vilket betyder att det lätt kunde fatta eld), ersattes det så småningom av nyare och stabilare plastmaterial. Även om cellulosa fortfarande är en viktig naturresurs, produceras många av de produkter som gjordes av det enklare och billigare med andra material.,
betydelse för människans kost
trots att människor (och många andra djur) inte kan smälta cellulosa (vilket innebär att deras matsmältningssystem inte kan bryta ner det i sina grundläggande beståndsdelar) är cellulosa ändå en mycket viktig del av den hälsosamma mänskliga kosten. Detta beror på att det utgör en stor del av kostfiber som vi vet är viktigt för korrekt matsmältning. Eftersom vi inte kan bryta cellulosa ner och det passerar genom våra system i princip oförändrade, fungerar det som vad vi kallar bulk eller grovfoder som hjälper rörelserna i våra tarmar., Bland däggdjur kan endast de som är idisslare (cudchewing djur som kor och hästar) bearbeta cellulosa. Detta beror på att de har speciella bakterier och mikroorganismer i sina matsmältningskanaler som gör det för dem. De kan sedan absorbera den nedbrutna cellulosan och använda sitt socker som livsmedelskälla. Svampar kan också bryta ner cellulosa till socker som de kan absorbera, och de spelar en viktig roll vid sönderdelning (ruttning) av trä och annat växtmaterial.
