Глюкозидные связи целлюлозы

При различных химических реакциях или технических способах, в которых целлюлоза обрабатывается кислотами или находится одновременно в контакте с сильными основаниями и молекулярным кислородом, например при отбелке щелочным раствором гипохлорита, происходит разрыв макромолекул с соответствующим уменьшением степени полимеризации (щелочи как таковые не гидролизуют глюкозидные связи целлюлозы). Таким образом объясняется существование большого числа разновидностей целлюлозы. (Древесная целлюлоза обладает меньшей степенью полимеризации, чем хлопковая и льняная целлюлозы, вследствие того, что в процессе производства она подвергается энергичной обработке.) [c.296]

Таким образом, целлюлоза, подобно амилозе (стр. 611), представляет собой длинную цепь из остатков глюкозы, соединенных связью 1,4, но, в отличие от амилозы, имеющей о -1,4 -глюкозидные связи, целлюлоза имеет -1,4 -глюкозидные связи, и ее строение можно выразить следующей формулой [c.623]

При высоких температурах гидролиз целлюлозы может быть осуществлен действием воды и в отсутствие кислот. Однако скорость распада глюкозидных связей целлюлозы в этих условиях очень мала. Для повышения скорости реакции гидролиз целлюлозы всегда проводят в присутствии минеральных кислот. Кислоты являются катализаторами они снижают энергию активации разрыва глюкозидных связей и повышают скорость гидролиза. [c.237]

Целлюлоза является основным структурным материалом деревьев и растений. Она входит в состав шерсти, хлопка и льна, а в измененном виде и в состав бумаги. Целлюлоза представляет собой полимер Р-В-глю-козы, в цепи которого содержится примерно 3000 мономерных единиц. Связь между двумя соседними звеньями Р-глюкозы, показанная на рис. 21-16, а, называется р-глюкозидной связью. [c.310]

Взаимодействие иона гидроксония с глюкозидной связью приводит к ее возбуждению и ослаблению. Происходит разрыв кислородного мостика с образованием иона карбония. Вследствие своей малой устойчивости ион карбония быстро реагирует с водой, образуя ОН-группу и генерируя протон. Протон с водой вновь образует ион гидроксония. Существенное влияние на скорость гидролиза оказывает плотность упаковки макромолекул целлюлозы (так как процесс гетерогенный). Например, целлюлозные волокна гидролизуются со значительно меньшей скоростью, чем целлюлоза, находящаяся в растворенном состоянии, где все глюкозидные ОН-группы доступны разрушающему действию гидролизующего агента (процесс гомогенный). Гидролиз целлюлозы протекает постепенно, приводя к продуктам со все более короткими молекулярными цепями, вплоть до Р-О-глюкозы. Последовательность стадий гидролитического распада целлюлозной молекулы выражается следующей схемой [c.296]

Написать схему избирательного процесса окисления целлюлозы йодной кислотой. Как влияют вновь образовавшиеся группы на устойчивость глюкозидных связей [c.390]

Активность акриловых полимеров обусловлена особенностями их строения. Б отличие от реагентов на основе целлюлозы и крахмала с их нестойкими эфирными и глюкозидными связями у акриловых полимеров в главной цепи осуществляются весьма прочные связи углерод — углерод. Это придает им высокую термостойкость и устойчивость к загниванию. [c.162]

Новейшие химические и рентгеноскопические исследования показали, что крахмал и целлюлоза состоят из остатков глюкозы, связанных глюкозидными связями, но, несмотря на большое химическое сходство, крахмал и целлюлоза отличаются друг от друга и по строению и по свойствам. Крахмал представляет собой зерна и сферокристаллы, которые можно растереть в мелкий порошок, а целлюлоза—нити и волокна, прочные на разрыв. Роль крахмала и клетчатки в растениях различна крахмал является питательным веществом, тогда как клетчатка—опорной тканью. [c.536]

В состав целлюлозы входят остатки молекул р-О-глюкозы. Они связаны между собой р-(1,4 )-глюкозидными связями [c.100]

Под действием ультрафиолетового облучения л, няется окраска целлюлозы и ее эфиров, уменьшается их прс,ность и вязкость растворов (разрыв макромолекул), улучшаются свойства целлюлозы как восстановителя (образование альдегидных групп за счет ускорения гидролиза глюкозидных связей), выделяются летучие [c.244]

Еще не так давно все различие свойств целлюлозы и крахмала сводили только к этой стереохимической детали и приводили указанные соединения в качестве примера того, как тонкие стереохимические различия могут создавать совершенно различные по свойствам вещества. На основании конформационных представлений можно понять, что за счет р-глюкозидной связи образуется линейная макромолекула целлюлозы, за счет сс-глюкозидной — молекула клубкообразного типа, характерная для крахмала. Это стремление к образованию клубка в молекуле крахмала усиливается еще и тем, что макромолекула крахмала (точнее его главной составной части— амилопектина) имеет разветвленное строение. [c.634]

Исследования показали, что крахмал не является индивидуальным веществом он состоит из двух родственных полисахаридов — амилозы и амилопектина в соотношениях примерно 1 2. Применяя особую обработку растворителями, из крахмала можно выделить чистую кристаллическую амилозу. Она не образует клейстера, с иодом дает характерное темно-синее окрашивание. В отличие от амилозы амилопектин образует клейстер, а с иодом дает лишь слабое фиолетовое окрашивание. Обе составных части крахмала различаются ф о р м о [[ молеку л. Амилоза — линейный полисахарид, как и клетчатка. От последней она отличается характером связи глюкозы остатков (Р-глю-козидная связь в целлюлозе, а-глюкозидная в амилозе), а также несколько меньшей молекулярной массой. Замена Р-глюкозидной связи на а-глюкозидную приводит к существенному изменению формы макромолекулы появляется возможность образования спирали. [c.316]

Целлюлоза представляет собой линейный стереорегулярный (синдиотактический) природный полисахарид, построенный из ангидридов /)-глюкопиранозы, связанных 1-> 4-р-глюкозидными связями [c.339]

Авторы [2] предложили модель тонкого строения целлюлозы, которая объясняет многие экспериментальные данные. Согласно этой модели, целлюлоза состоит из неправильных кристаллитов макромолекулы имеют складчатую форму и уложены в пачки, зафиксированные в поперечном направлении водородными связями, а в продольном - разделены аморфными прослойками. Последние являются своеобразными "клапанами", регулирующими давление, возникающее при набухании целлюлозы. При растворении сначала происходит удаление аморфных прослоек с деструкцией Р-глю-козидных связей между "пачками" макромолекул (менее 1% связей), в результате кристаллические фрагменты целлюлозы становятся более доступны. Поэтому в дальнейшем происходит распад на отдельные "пачки", разрыв Р-глюкозидных связей в местах напряжений на сгибах складок (приблизительно 10%) и появление в растворе олигомерных фрагментов. Распад олигомерных фрагментов до мономера Р-О-глюкозы возможен в очень "жестких" условиях растворения и с технологической точки зрения нежелателен. [c.364]

Глюкозидные связи в целлюлозе разрываются под действием кислот, причем каждая из молекул целлюлозы образует много молекул п-(+)-глю-козы. Рассмотрим те реакции целлюлозы, в которых цепь остается практически незатронутой. Каждое звено глюкозы в целлюлозе содержит три свободные ОН-группы именно эти положения и участвуют в реакциях. [c.979]

Важной особенностью процесса ферментативной деструкции целлюлозы и других полисахаридов является то, что он осуществляется на поверхности нерастворимого субстрата, причем реакционная способность субстрата является функцией ряда его физикохимических и структурных свойств, и, как правило, убывает в ходе деструкции Специфика в данном случае заключается в том, что субстрат имеет упорядоченную (кристаллическую) структуру, во многих случаях содержит в своем составе сопутствующие вещества (в первую очередь лигнин), которые служат физическим барьером, затрудняющим доступ ферментов к глюкозидным связям Важную роль играют размеры поверхности, доступной молекулам ферментов, а также адсорбционные и диффузионные процессы, предшествующие и сопровождающие гидролитическое превращение нерастворимых субстратов [c.5]

Согласно этой гипотезе процесс образования левоглюкозана при термолизе целлюлозы в вакууме состоит из распада молекулы целлюлозы по 1,4-р-глюкозидным связям и последующей изомеризации полученного фрагмента цепи в молекулу левоглюкозана. [c.27]

Целлюлоза линейный полимер -D-глюкозы - содержится в большинстве растений. р-Глюкозидные связи целлюлозы не гидролизуются в организмах многих животных, включая человека. Одаако многие микроорганизмы разрушают целлюлозу. Такие микробы встречаются в почве и кишечном тракте животных, переваривающих листья и древесину. Эти микроорганизмы играют важную роль в поддержании в равновесии окружающей нас среды. Почвенные бактерии, муравьи-древоточцы, тфмиты и подобные им организмы, поедая опавшие листья, [c.264]

Целлюлоза представляет собой глюкозан, широко распространенный в природе как основной строительный материал растений. Целлюлозу можно рассматривать как длинную цепочку молекул глюкозы, связанных между собой глюкозидной связью. Целлюлоза устойчива к гидролизу, но при продолжительном нагревании с кислотами почти количественно превращается в глюкозу. Энзим целлюлаза превращает ее в целлобиозу. Установлено, что в каждой из молекул глюкозы, входящих в состав целлюлозы, имеются три свободных гидроксильных группы, за исключением первой и последней молекул, которые содержат по четыре свободных гидроксила. [c.196]

Проведенные Цоллингером [512, 513] эксперименты по изучению гидролиза показали, что кинетика его не всегда подчиняется простой закономерности и может меняться по мере прохождения процесса в зависимости от типа связи между красителем и волокном (рис. III. 37). Это помешало определить константы гидролиза при температуре кипения [512, 513]. Изучение кривых гидролиза, проведенное различными авторами, показало, что, как правило, окраски целлюлозы активными красителями наиболее устойчивы при pH между 6 и 7, а при повышении или понижении его количество гидролизованного красителя растет [339]. В сильнокислой среде, кроме разрушения связи красителя с волокном, происходит и гидролиз глюкозидных связей целлюлозы, а в щелочной среде характерное снижение скорости гидролиза может объясняться процессами диссоциации в хромофорной системе красителя, которые также зависят от pH [70]. С учетом всего этого можно создать условия, при которых и кислотный и щелочной гидролиз зависят только от концентрации ионов Н+ или ОН . В этих условиях при изменении pH на одну единицу в слабокислой (pH 3—5) или щелочной (pH 11—12) среде, скорость гидролиза меняется в 10 раз. Зависимость гидролиза от температуры при постоянном pH [506] дала возможность вычислить энергию активации Цибакронового синего 3G на волокне купрама, оказавшуюся равной 92,1 кДж/моль и Ремазолового ярко-синего R на вискозном шелке, равную 117,2 кДж/моль (рис. 35 и 36),. [c.309]

Целлюлозу нельзя использовать в пищу. За исключением термитов и жвачных (к их числу относятся коровы), в пищеварительных органах которых имеются микроорганизмы, перерабатывающие целлюлозу, животные неспособны разрушать р-глюкозидную связь. Ее разрыв осуществляется в результате катализируемого ферментами процесса, а в человеческом организме соответствующие ферменты отсутствуют. В 1967 г. был разработан процесс использования целлюлозы для получения искусственной муки, которая, хотя и пригодна к выпечке, подобно крахмальной муке, не обладает питательной ценностью. Ее пытались испо.чьзовать для диэти-ческих целей, но она быстро вышла из употребления. (Журнал Лайф иронически называл ее непищей и предлагал выплатить неденьги ее изобретателю.) Однако вполне серьезно высказывалась такая мысль, что если бы человек научился каким-то образом существовать в симбиозе с введенными в его кишечник микроорганизмами, способными перерабаты- [c.311]

Макромолекулы целлюлозы относятся к полужесткоцепным образованиям. Способность к конформационным переходам обусловливается возможность вращения пиранозных циклов вокруг глюкозидных связей. Скелетная гибкость полимерных [c.290]

Молекула целлюлозы имеет линейную структуру, и в ней остатки глюкозы соединены -глюкозидной связью, поэтому прн неполном гидролизе целлюлозы образуется не мальтоза, а целлобиоза. Кроме того, каждый остаток глюкозы в целлюлозной цепи повернут относительно соседнего на 180° (винтовая симметрия), следовательно соответственно идентичны четные и нечетные кольца. [c.537]

Целлобиоза — промежуточный продукт гидролиза целлюлозы (клетчатки). Относится к восстанавливающим дисахаридам, так как может существовать в двух таутомерных формах. Основное отличие от мальтозы — наличие р-(1,4 )-глюкозидной связи между остатками глюкозы (а-О-глюкопиранозы) [c.247]

По химической структуре ионообменные целлюлозы следует отнести к линейным полимерам. Это длинные мак-ромолекулярные цепочки р-глюкопиранов, соединенные между собой р-глюкозидной связью в положении 1—4. Водород гидроксильных групп целлюлозы замещен различными ионогенными группами. Взаимодействие между отдельными линейными макромолекулами осуществляется посредством связей молекулярного типа (главным образом полярных), а также водородной связи. [c.62]

Целлюлоза или клетчатка (QHiq05) (где и=6—12 тыс.) — полисахарид клеточных стенок растений. Она состоит из остатков Р-глюко-пиранозы и имеет р-1,4-глюкозидные связи. При гидролизе она образует глюкозу. Это промышленный процесс, однако выделять и очищать глюкозу трудно, продукт гидролиза нейтрализуют, подвергают сбраживанию и отгоняют этиловый ( гидролизный ) спирт. [c.91]

При гидролизе полисахаридов кислотами или специфическими ферментами глюкозидные связи разрушаются и в зависимости от условий образуются различные остатки полимерных звеньев вплоть до моно- или дисахаридов. Полисахариды — основной источник углеводов в питании человека. Они в организме расщепляются различными ферментами крахмал — а-амилазой поджелудочной железы, мальтоза — мальтазой, изомальтазой, сахароза — сахара-зой (инвертазой), лактоза — р-галактозидазой, часть целлюлозы — ферментами микрофлоры толстого кишечника. При гидролизе одной гликозидной связи для сахарозы выделяется 29,3 кДж, а для олиго- или полисахаридов — [c.30]

Это было окончательно подтверждено тем, что при обработке целлюлозы уксусной кислотой в присутствии небольшого количества серной кислоты (ацетолиз)с высоким выходом образуется ацетат дисахарида — октаацетилцеллобиоза, для которой было обычным методом доказано -строение 4-р-глюкопиранозидо-глюкопиранозы. Таким образом, строение целлобиозы аналогично строению мальтозы, с тою разницей, что в этом случае налицо Р-глюкозидная, а не а-глюкозидная связь. Поскольку в мягких условиях ацетолиза не могло произойти изменений в глю-козных остатках, то целлобиоза представляет собою неизменный фрагмент целлюлозной молекулы, и, следовательно, в последней имеются действительно пиранозные кольца глюкозы, связанные друг с другом через С(4). Этот вывод был подтвержден также выделением и установлением строения высших олигосахаридов — аналогов целлобиозы — целлотриозы и целлотетраозы. [c.155]

Ферментативный гидролиз целлюлозы осуществляется при участии фермента целлюлозы. Высшие животные не усваивают целлобиозу и целлюлозу, так как не обладают разлагающим ферментом. Черви, улитки, гусеницы и многие микроорганизмы, содержащие ферменты целлюлозу и целлобиазу, способны расщеплять целлюлозосодержащие растительные ткани. При гидролизе целлюлозы в присутствии концентрированных кислот образуется только Р-глюкоза. Возможен также частичный гидролиз целлюлозы с образованием редуцирующего дисахарида целлобиазы, в котором между двумя остатками глюкозы -Р-1,4-глюкозидная связь. Отличительной способностью обладают жвачные животные (например, коровы), которые могут питаться целлюлозой, поскольку в одном из отделов их желудка есть бактерии, продуцирующие фермент целлюлазу. Этот фермент расщепляет ее и превращает в О-глюкозу. [c.390]

Формула целлюлозы (СоНюОб) . Полный гидролиз ее кислотой приводит к получению только одного моносахарида — о-(+)-глюкозы. Гидролиз сполна метилированной целлюлозы дает высокий выход 2,3,6-три-0-метил-с-глюкозы. На основании этого можно сделать вывод, что целлюлоза, подобно крахмалу, состоит из цепей, содержащих звенья о-глюкозы, причем каждое из них соединено глюкозидной связью с С-4 атомом следующего звена. [c.978]

Однако целлюлоза отличается от крахмала конфигурацией глюкозидной связи. При обработке уксусным ангидридом и серной кислотой целлюлоза дает окта-О-ацетилцеллобиозу имеются данные, подтверждающие, что все гликозидные связи в целлюлозе, подобно связям в (-Ь)-целлобиозе, являются Р-связями. [c.978]

Поскольку этот глюкан содержит р-1- -4-связи, как в целлюлозе, и р-1- З-связи, как в ламинарине, естественно было применить для исследования его структуры целлюлазу и ламинаразу. Оказалось, что ферментативный гидролиз полисахаридов такого типа приводит к смеси олигосахаридов, среди которых значительно преобладают трисахариды, указанные на схеме. Целлюлаза воздействует на участки структуры полисахаридной молекулы, строение которых совпадает со строением целлюлозы, так как она катализирует гидролиз Р-1-<>4-глюкозидных связей для тех моносахаридных остатков, которые сами имеют в положении 4 замести- [c.512]

По молекулярному строению целлюлоза представляет собой линейный полимер, ангидроглюкозные звенья которого связаны / -1,4-В-глюкозидными связями Степень полимеризации (СП) нативной целлюлозы может составлять более 10 тыс, а молекулярная масса — более 1,5 млн Длина одного ангидроглюкозного звена равна 5,15 А, следовательно, длина молекулы целлюлозы будет около 5 мкм [1, 2] СП изменяется в зависимости от фазы роста растения На ранних стадиях роста целлюлоза имеет низкую СП, пориста и обладает более высокой сорбционной способностью по сравнению с целлюлозой созревшего растения [c.7]

Более вероятным поэтому представляется другое объяснение, которое делает взаимосвязанными причины большей относительной активности слабо адсорбирующихся ферментов и синергизма между прочно и слабо адсорбирующимися ферментами [147]. Активность прочно адсорбирующихся ферментов (независимо от вида специфической активности) ограничена в силу из незначительной подвижности по матрице нерастворимого целлюлозного субстрата. Молекулы прочно адсорбирующихся ферментов относительно быстро гидролизуют реакционноспособный субстрат (аморфные участки целлюлозы) в локальной зоне своей дислокации, но их транспорт по поверхности субстрата на другую подходящую зону затруднен или происходит медленно. Напротив, слабо адсорбирующиеся ферменты после акта гидролиза глюкозидной связи на поверхности целлюлозы десорбируются в раствор и не испытывают подобных затруднений, проявляя поэтому более высокую активность. Синергизм является следствием того, что слабо адсорбирующиеся ферменты гидролизуют субстрат в зонах дислокации прочно адсорбирующихся ферментов это приводит к появлению возможности для последних изменить свое положение на субстрате и оказаться на его бадее реакционноспособном участке. [c.85]

По вопросу стабильности глюкозидной связи между остатками уроновых кислот и основной цепью ксилаиа высказывались различные мнения [422, 440, 441, 508, 511, 665, 802, 813]. По данным Крона и Энстрёма [440, 441], до 30—40% уроновой кислоты остаются связанными с ксиланом при сульфатной варке березовой древесины. Авторы считают, что полное удаление остатков уроновой кислоты не обязательно для сорбции ксилана целлюлозой они наблюдали одинаковую способность к сорбции у ксиланов с различным содержанием уроновых кислот [440]. Присутствие уроновых кислот увеличивает растворимость ксилана в щелочных растворах и воде. [c.324]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология