የትኛው ፖሊመር ተፈጥሯዊ ሴሉሎስ ይባላል?

ተፈጥሯዊ ሴሉሎስ የእጽዋት ሴል ግድግዳዎች መሰረታዊ መዋቅራዊ አካል የሆነ ውስብስብ ፖሊመር ነው. ይህ ፖሊሶክካርራይድ ለእጽዋት ሴሎች ጥንካሬ, ጥንካሬ እና ድጋፍ በመስጠት ወሳኝ ሚና ይጫወታል, ይህም ለዕፅዋት ሕብረ ሕዋሳት አጠቃላይ መዋቅር አስተዋጽኦ ያደርጋል.

ተፈጥሯዊ ሴሉሎስ በ β-1,4-glycosidic bonds የተቆራኙ ረጅም የግሉኮስ ክፍሎች ያሉት ካርቦሃይድሬት ፖሊሳካካርዴድ ነው። በምድር ላይ ካሉት እጅግ በጣም ብዙ የኦርጋኒክ ውህዶች አንዱ ሲሆን በዋነኝነት በእጽዋት ሕዋስ ግድግዳዎች ውስጥ ይገኛል. የሴሉሎስ ሞለኪውሎች ልዩ ዝግጅት ለዕፅዋት ህብረ ህዋሳት ልዩ ጥንካሬ እና ጥንካሬ ይሰጣል፣ ይህም የእጽዋት መዋቅር እና ተግባር አስፈላጊ አካል ያደርገዋል።

የተፈጥሮ ሴሉሎስ መዋቅር

የሴሉሎስ መሰረታዊ መዋቅራዊ አሃድ የ β-D-glucose ሞለኪውሎች መስመራዊ ሰንሰለት ሲሆን እያንዳንዱ የግሉኮስ ክፍል ከሚቀጥለው የግሉኮስ ክፍል በ β-1,4-glycosidic ቦንድ የተገናኘ ነው. β-bonds ሴሉሎስን ልዩ መስመራዊ እና ቅርንጫፎ የሌለውን መዋቅር ይሰጡታል። እንደ አሚላሴ ያሉ ኢንዛይሞች ሊሰበሩ በማይችሉት ቤታ-ሊንካጅ ምክንያት ሴሉሎስ እንደ ስታርች (ከግሉኮስ የተሰራ ሌላ ፖሊሶካካርዴድ) በተለየ መልኩ ሴሉሎስ በአብዛኛዎቹ ፍጥረታት መፈጨት አይችልም።

በሴሉሎስ ሰንሰለቶች ውስጥ የሚደጋገሙ የግሉኮስ አሃዶች በ intermolecular ሃይድሮጂን ቦንዶች የተያዙ ረጅም ቀጥ ያሉ ሰንሰለቶችን ይመሰርታሉ። እነዚህ ቦንዶች ማይክሮ ፋይብሪሎች እንዲፈጠሩ አስተዋፅኦ ያደርጋሉ, ይህም ተጨማሪ የሴሉሎስ ፋይበር የሚባሉ ትላልቅ መዋቅሮችን ይፈጥራል. የእነዚህ ቃጫዎች አቀማመጥ የሴል ግድግዳዎችን ለመትከል ጥንካሬ እና ጥንካሬ ይሰጣል.

የተፈጥሮ ፋይበር ምንጭ

ተክል፡

እንጨት፡ እንጨት በሴሉሎስ የበለፀገ ሲሆን ለኢንዱስትሪ አፕሊኬሽኖች ዋነኛ ምንጭ ነው።

ጥጥ፡- የጥጥ ፋይበር ንፁህ ሴሉሎስ ነው ማለት ይቻላል።

ሄምፕ፡ ከጥጥ ጋር የሚመሳሰል የሄምፕ ፋይበር በዋናነት ሴሉሎስን ያቀፈ ነው።

አልጌ፡

አንዳንድ የአልጌ ዓይነቶች ሴሉሎስን በሴል ግድግዳዎቻቸው ውስጥ ይይዛሉ, ይህም ለእነዚህ የፎቶሲንተቲክ ፍጥረታት መዋቅራዊ ታማኝነት አስተዋጽኦ ያደርጋል.

ባክቴሪያ;

አንዳንድ ባክቴሪያዎች ሴሉሎስን ያመነጫሉ, ባዮፊልም የሚባል የመከላከያ ሽፋን ይፈጥራሉ. ይህ የባክቴሪያ ሴሉሎስ በተለያዩ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ዋጋ ያለው እንዲሆን የሚያደርገው ልዩ ባህሪያት አሉት.

የሴሉሎስ ባዮሲንተሲስ

ሴሉሎስ ባዮሲንተሲስ በዋነኝነት የሚከሰተው በእፅዋት ሴሎች የፕላዝማ ሽፋን ውስጥ ነው። ሂደቱ የግሉኮስ ክፍሎችን ወደ ሴሉሎስ ሰንሰለቶች ፖሊሜራይዜሽን የሚያደርገውን ኢንዛይም ውስብስብ ሴሉሎስ ሲንታሴስን ያካትታል። እነዚህ ሰንሰለቶች ከፕላዝማ ሽፋን ውስጥ ይወጣሉ እና በሴል ግድግዳ ላይ ማይክሮ ፋይብሪል ይፈጥራሉ.

የተፈጥሮ ሴሉሎስ ባህሪያት

የማይሟሟ;

በከፍተኛ ክሪስታል አወቃቀሩ ምክንያት ሴሉሎስ በአጠቃላይ በውሃ እና በአብዛኛዎቹ ኦርጋኒክ መሟሟት ውስጥ የማይሟሟ ነው።

ሃይድሮፊሊቲቲ

ምንም እንኳን የማይሟሟት, ሴሉሎስ ሃይድሮፊል ባህሪ አለው, ይህም ውሃን እንዲስብ እና እንዲይዝ ያስችለዋል.

የብዝሃ ህይወት መኖር;

ሴሉሎስ በባዮሎጂካል እና ስለዚህ ለአካባቢ ተስማሚ ነው. እንደ ባክቴሪያ እና ፈንገስ ያሉ ረቂቅ ተሕዋስያን ሴሉሎስን ወደ ቀላል ውህዶች የሚከፋፍሉ ኢንዛይሞች አሏቸው።

መካኒካል ጥንካሬ;

የሴሉሎስ ሞለኪውሎች ልዩ ዝግጅት የሴሉሎስ ፋይበር በጣም ጥሩ የሜካኒካል ጥንካሬ ይሰጣል, ይህም ለተለያዩ አፕሊኬሽኖች ተስማሚ ያደርገዋል.

ተፈጥሯዊ ሴሉሎስ አፕሊኬሽኖች

ጨርቃጨርቅ፡

ጥጥ በዋናነት ሴሉሎስን ያቀፈ ሲሆን ለጨርቃ ጨርቅ ኢንዱስትሪ ዋናው ጥሬ ዕቃ ነው።

ወረቀት እና ብስባሽ;

የእንጨት ፓልፕ በሴሉሎስ የበለፀገ ሲሆን በወረቀት እና ካርቶን ለማምረት ያገለግላል.

የባዮሜዲካል መተግበሪያዎች

ባክቴሪያ ሴሉሎስ በባዮኬሚካላዊነቱ እና ልዩ ባህሪያቱ ምክንያት ቁስልን ለመልበስ፣ የቲሹ ምህንድስና እና የመድኃኒት አቅርቦት ላይ መተግበሪያዎችን ያገኛል።

የምግብ ኢንዱስትሪ;

የሴሉሎስ ተዋጽኦዎች፣ እንደ ካርቦክሲሜቲል ሴሉሎስ (ሲኤምሲ)፣ በምግብ ኢንዱስትሪ ውስጥ እንደ ውፍረት እና ማረጋጊያዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ።

ባዮፊውል

ሴሉሎስክ ባዮማስ ለባዮፊዩል ምርት እንደ መኖነት ሊያገለግል ይችላል ይህም ለዘላቂ ሃይል አስተዋፅኦ ያደርጋል።

ተግዳሮቶች እና የወደፊት ተስፋዎች

ምንም እንኳን ሁለገብነት ቢኖረውም, የሴሉሎስን አጠቃቀምን ከፍ ለማድረግ ተግዳሮቶች አሉ. ቀልጣፋ የማስወጫ ዘዴዎች፣ የተሻሻለ ባዮዲድራዳቢሊቲ እና የሴሉሎስን መሰረት ያደረጉ ቁሳቁሶች አፈፃፀም ቀጣይነት ያለው የምርምር መስኮች ናቸው። በተጨማሪም የባዮቴክኖሎጂ እድገቶች ለተወሰኑ የኢንዱስትሪ አተገባበር የተሻሻሉ የሴሉሎስ አወቃቀሮች ያላቸውን እፅዋት ምህንድስና ሊያደርጉ ይችላሉ።

ተፈጥሯዊ ሴሉሎስ ከዕፅዋት ሴል ግድግዳዎች ጋር ተመሳሳይነት ያለው ፖሊመር ሲሆን የእፅዋትን አካላዊ ባህሪያት በመቅረጽ ረገድ ወሳኝ ሚና ይጫወታል. ልዩ አወቃቀሩ በβ-1,4-glycosidic bonds የተገናኙ የግሉኮስ ክፍሎችን በማቀናጀት ለተክሎች ሕብረ ሕዋሳት ከፍተኛ ጥንካሬ እና ጥንካሬ ይሰጣል። ሴሉሎስ ከተለያዩ የኢንደስትሪ ዘርፎች ውስጥ ሁለገብ አፕሊኬሽኖችን በመስጠት ከእንጨት እስከ ጥጥ እስከ ባክቴሪያ ሴሉሎስ ድረስ ከተለያዩ ምንጮች ይመጣል።

ቴክኖሎጂ እና ባዮቴክኖሎጂ እየገፉ ሲሄዱ የሴሉሎስን አቅም ፍለጋ እየሰፋ ነው። ከባህላዊ የጨርቃጨርቅ እና የወረቀት አጠቃቀሞች እስከ ባዮሜዲካል ምህንድስና እና ዘላቂ ሃይል ፈጠራዎች ድረስ፣ የተፈጥሮ ሴሉሎስ እጅግ በጣም ጠቃሚ ቁሳቁስ ሆኖ ይቆያል። አወቃቀሩን ፣ንብረቶቹን እና አመጣጡን መረዳት በፍጥነት እያደገ ያለውን አለም ተግዳሮቶችን እና ፍላጎቶችን ለመፍታት የዚህን አስደናቂ ፖሊመር ሙሉ አቅም ለመክፈት ወሳኝ ነው።