இயற்கை செல்லுலோஸ் என்று அழைக்கப்படும் பாலிமர் எது?

இயற்கை செல்லுலோஸ் ஒரு சிக்கலான பாலிமர் ஆகும், இது தாவர செல் சுவர்களின் அடிப்படை கட்டமைப்பு கூறு ஆகும். இந்த பாலிசாக்கரைடு தாவர செல்களுக்கு வலிமை, விறைப்பு மற்றும் ஆதரவை வழங்குவதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது, இது தாவர திசுக்களின் ஒட்டுமொத்த கட்டமைப்பிற்கு பங்களிக்கிறது.

இயற்கை செல்லுலோஸ் என்பது பாலிசாக்கரைடு ஆகும், இது β-1,4-கிளைகோசிடிக் பிணைப்புகளால் இணைக்கப்பட்ட குளுக்கோஸ் அலகுகளின் நீண்ட சங்கிலிகளால் ஆன கார்போஹைட்ரேட் ஆகும். இது பூமியில் அதிக அளவில் உள்ள கரிம சேர்மங்களில் ஒன்றாகும் மற்றும் முதன்மையாக தாவரங்களின் செல் சுவர்களில் காணப்படுகிறது. செல்லுலோஸ் மூலக்கூறுகளின் தனித்துவமான அமைப்பு தாவர திசுக்களுக்கு அசாதாரண வலிமை மற்றும் நீடித்த தன்மையை அளிக்கிறது, இது தாவர அமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டின் இன்றியமையாத அங்கமாக அமைகிறது.

இயற்கை செல்லுலோஸின் அமைப்பு

செல்லுலோஸின் அடிப்படை கட்டமைப்பு அலகு β-D- குளுக்கோஸ் மூலக்கூறுகளின் நேரியல் சங்கிலி ஆகும், இதில் ஒவ்வொரு குளுக்கோஸ் அலகும் அடுத்த குளுக்கோஸ் அலகுடன் β-1,4-கிளைகோசிடிக் பிணைப்புடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. β-பிணைப்புகள் செல்லுலோஸுக்கு அதன் தனித்துவமான நேர்கோட்டு மற்றும் கிளைக்கப்படாத கட்டமைப்பைக் கொடுக்கின்றன. ஸ்டார்ச் (குளுக்கோஸால் செய்யப்பட்ட மற்றொரு பாலிசாக்கரைடு) போலல்லாமல், அமிலேஸ் போன்ற நொதிகளால் உடைக்க முடியாத பீட்டா-இணைப்புகள் இருப்பதால் செல்லுலோஸை பெரும்பாலான உயிரினங்களால் ஜீரணிக்க முடியாது.

செல்லுலோஸ் சங்கிலிகளில் மீண்டும் மீண்டும் குளுக்கோஸ் அலகுகள் நீண்ட நேரான சங்கிலிகளை உருவாக்குகின்றன, அவை இடைக்கணிப்பு ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளால் ஒன்றாக இணைக்கப்படுகின்றன. இந்த பிணைப்புகள் மைக்ரோஃபைப்ரில்களின் உருவாக்கத்திற்கு பங்களிக்கின்றன, அவை மேலும் ஒன்றிணைந்து செல்லுலோஸ் இழைகள் எனப்படும் பெரிய கட்டமைப்புகளை உருவாக்குகின்றன. இந்த இழைகளின் ஏற்பாடு தாவர செல் சுவர்களுக்கு வலிமை மற்றும் விறைப்புத்தன்மையை வழங்குகிறது.

இயற்கை நார்ச்சத்து ஆதாரம்

ஆலை:

மரம்: மரத்தில் செல்லுலோஸ் நிறைந்துள்ளது மற்றும் தொழில்துறை பயன்பாடுகளுக்கு முக்கிய ஆதாரமாக உள்ளது.

பருத்தி: பருத்தி நார் கிட்டத்தட்ட தூய செல்லுலோஸ், பருத்தி இந்த பாலிமரின் மிகவும் மதிப்புமிக்க இயற்கை ஆதாரங்களில் ஒன்றாகும்.

சணல்: பருத்தியைப் போலவே, சணல் நார் முதன்மையாக செல்லுலோஸால் ஆனது.

பாசி:

சில வகையான பாசிகள் அவற்றின் செல் சுவர்களில் செல்லுலோஸைக் கொண்டிருக்கின்றன, இது இந்த ஒளிச்சேர்க்கை உயிரினங்களின் கட்டமைப்பு ஒருமைப்பாட்டிற்கு பங்களிக்கிறது.

பாக்டீரியா:

சில பாக்டீரியாக்கள் செல்லுலோஸை உற்பத்தி செய்து, பயோஃபில்ம் எனப்படும் பாதுகாப்பு அடுக்கை உருவாக்குகின்றன. இந்த பாக்டீரியா செல்லுலோஸ் தனித்துவமான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, இது பல்வேறு பயன்பாடுகளில் மதிப்புமிக்கதாக ஆக்குகிறது.

செல்லுலோஸின் உயிரியக்கவியல்

செல்லுலோஸ் உயிரியக்கவியல் முதன்மையாக தாவர உயிரணுக்களின் பிளாஸ்மா மென்படலத்தில் நிகழ்கிறது. இந்த செயல்முறையானது நொதி சிக்கலான செல்லுலோஸ் சின்தேஸை உள்ளடக்கியது, இது குளுக்கோஸ் அலகுகளின் பாலிமரைசேஷனை செல்லுலோஸ் சங்கிலிகளாக மாற்றுகிறது. இந்த சங்கிலிகள் பிளாஸ்மா மென்படலத்திலிருந்து வெளியேற்றப்பட்டு செல் சுவரில் மைக்ரோஃபைப்ரில்களை உருவாக்குகின்றன.

இயற்கை செல்லுலோஸின் பண்புகள்

கரையாமை:

அதன் உயர் படிக அமைப்பு காரணமாக, செல்லுலோஸ் பொதுவாக நீர் மற்றும் பெரும்பாலான கரிம கரைப்பான்களில் கரையாதது.

ஹைட்ரோஃபிலிசிட்டி:

கரையாதது என்றாலும், செல்லுலோஸ் ஹைட்ரோஃபிலிக் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, இது தண்ணீரை உறிஞ்சி தக்கவைக்க அனுமதிக்கிறது.

மக்கும் தன்மை:

செல்லுலோஸ் மக்கும் தன்மை கொண்டது, எனவே சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்தது. பாக்டீரியா மற்றும் பூஞ்சை போன்ற நுண்ணுயிரிகள் செல்லுலோஸை எளிய சேர்மங்களாக உடைக்கும் நொதிகளைக் கொண்டுள்ளன.

இயந்திர வலிமை:

செல்லுலோஸ் மூலக்கூறுகளின் தனித்துவமான அமைப்பு செல்லுலோஸ் இழைகளுக்கு சிறந்த இயந்திர வலிமையை அளிக்கிறது, இது பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

இயற்கை செல்லுலோஸின் பயன்பாடுகள்

ஜவுளி:

பருத்தி முக்கியமாக செல்லுலோஸால் ஆனது மற்றும் ஜவுளித் தொழிலுக்கான முக்கிய மூலப்பொருளாகும்.

காகிதம் மற்றும் கூழ்:

மரக் கூழில் செல்லுலோஸ் நிறைந்துள்ளது மற்றும் காகிதம் மற்றும் அட்டை உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

உயிர் மருத்துவ பயன்பாடுகள்:

பாக்டீரியா செல்லுலோஸ் அதன் உயிர் இணக்கத்தன்மை மற்றும் தனித்துவமான பண்புகளின் காரணமாக காயம் உறைதல், திசு பொறியியல் மற்றும் மருந்து விநியோகம் ஆகியவற்றில் பயன்பாடுகளைக் கண்டறிகிறது.

உணவுத் தொழில்:

கார்பாக்சிமெதில்செல்லுலோஸ் (CMC) போன்ற செல்லுலோஸ் வழித்தோன்றல்கள் உணவுத் தொழிலில் தடிப்பான்களாகவும் நிலைப்படுத்திகளாகவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

உயிரி எரிபொருள்கள்:

செல்லுலோசிக் பயோமாஸ் உயிரி எரிபொருட்களின் உற்பத்திக்கான ஒரு மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படலாம், இது நிலையான ஆற்றலுக்கு பங்களிக்கிறது.

சவால்கள் மற்றும் எதிர்கால வாய்ப்புகள்

அதன் பன்முகத்தன்மை இருந்தபோதிலும், செல்லுலோஸ் பயன்பாட்டை அதிகரிப்பதில் சவால்கள் உள்ளன. திறமையான பிரித்தெடுக்கும் முறைகள், மேம்படுத்தப்பட்ட மக்கும் தன்மை மற்றும் செல்லுலோஸ் அடிப்படையிலான பொருட்களின் மேம்பட்ட செயல்திறன் ஆகியவை தொடர்ந்து ஆராய்ச்சியின் பகுதிகளாகும். மேலும், உயிரி தொழில்நுட்பத்தின் முன்னேற்றங்கள் குறிப்பிட்ட தொழில்துறை பயன்பாடுகளுக்கு மாற்றியமைக்கப்பட்ட செல்லுலோஸ் கட்டமைப்புகளுடன் தாவரங்களின் பொறியியலை செயல்படுத்தலாம்.

இயற்கை செல்லுலோஸ் என்பது தாவர செல் சுவர்களுடன் ஒத்த பாலிமர் மற்றும் தாவரங்களின் இயற்பியல் பண்புகளை வடிவமைப்பதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. அதன் தனித்துவமான அமைப்பு β-1,4-கிளைகோசிடிக் பிணைப்புகளால் இணைக்கப்பட்ட குளுக்கோஸ் அலகுகளின் ஏற்பாட்டிலிருந்து விளைகிறது, இது தாவர திசுக்களுக்கு குறிப்பிடத்தக்க வலிமையையும் விறைப்பையும் அளிக்கிறது. செல்லுலோஸ் மரம் முதல் பருத்தி வரை பாக்டீரியா செல்லுலோஸ் வரை பல்வேறு ஆதாரங்களில் இருந்து வருகிறது, இது பல்வேறு தொழில்துறை துறைகளில் பல்துறை பயன்பாடுகளை வழங்குகிறது.

தொழில்நுட்பம் மற்றும் உயிரி தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து முன்னேறி வருவதால், செல்லுலோஸின் சாத்தியக்கூறுகளின் ஆய்வு விரிவடைகிறது. ஜவுளி மற்றும் காகிதத்தில் பாரம்பரிய பயன்பாடுகள் முதல் பயோமெடிக்கல் இன்ஜினியரிங் மற்றும் நிலையான ஆற்றலில் புதுமையான பயன்பாடுகள் வரை, இயற்கை செல்லுலோஸ் மிக முக்கியமான பொருளாக உள்ளது. வேகமாக வளர்ந்து வரும் உலகின் சவால்கள் மற்றும் தேவைகளை எதிர்கொள்ள இந்த குறிப்பிடத்தக்க பாலிமரின் முழு திறனையும் திறக்க அதன் கட்டமைப்பு, பண்புகள் மற்றும் தோற்றம் ஆகியவற்றைப் புரிந்துகொள்வது மிகவும் முக்கியமானது.