Первичная оболочка

Число первичной гидратации электролитов, т. е. число молекул воды в первичной оболочке, может быть определено, например, методом измерения сжимаемости раствора. В нем предполагается, что молекулы воды, находящиеся в первичной гидратной оболочке, максимально сжаты под действием сильного электрического поля иона (явление электрострикции). Поэтому при увеличении давления сжимается только остальная часть растворителя (вторичная оболочка и свободный растворитель). Изменение коэффициента сжимаемости раствора по сравнению с чистым растворителем позволяет определить долю воды, не вошедшей в состав первичной гидратной оболочки электролита. [c.163]

При оценке действия различных дереворазрушающих грибов на растительную ткань необходимо учитывать, что отдельные гифы их. движутся в толще клеточных стенок избирательно. Так, грибы белой гнили предпочитают срединную пластинку и первичную оболочку, где сосредоточен главным образом лигнин. Грибы красной или бурой гнили, наоборот, предпочитают проходить по вторичной оболочке, наиболее богатой углеводами. Соответственно различается и окраска поврежденной ими древесины. Более подробно эти вопросы будут рассмотрены в дальнейшем. [c.318]

Еще до начала разделения материнской клетки на клеточную пластинку начинают откладываться микрофибриллы целлюлозы. При цитокинезе каждый протопласт выделяет новую первичную оболочку, окружая себя ею. По окончании цикла деления клетка переходит в состояние, называемое рост растяжением . [c.28]

Многочисленные анатомические исследования различных видов древесины в процессе ее развития показали, что молодые клетки вблизи камбия не содержат лигнина [1]. В дальнейшем, по мере утолщения клеточных стенок, относительное количество лигнина в них постепенно возрастает. Однако наибольшее количество лигнина откладывается в последней стадии развития клеток, перед их отмиранием. В этот период содержание лигнина в древесине достигает предельной величины, характерной для созревшей, мертвой ткани. Содержание полисахаридов, состоящих из пектиновых веществ, гемицеллюлоз и целлюлозы, в противоположность лигнину по мере старения клеток постепенно уменьшается (рис. 31). Необходимо, однако, учитывать, что на рис. 31 содержание отдельных компонентов в клеточных стенках трахеид приведено в относительных процентах. В действительности по мере увеличения толщины клеточных стенок в них откладываются слои неодинакового состава. Кроме того, отсутствовавший в межклетном, веществе и первичной оболочке лигнин к концу развития клетки откладывается там в наибольших количествах. Это наблюдение, сделанное с помощью цветных реакций на лигнин и углеводы, было подтверждено прямым определением содержания лигнина в срединной пластинке древесины дугласовой пихты, выделенной с помощью микроманипулятора [2]. В последней было найдено около 71% лигнина при среднем содержании его в древесине 28%. Предсуществование части гемицеллюлоз в клетках молодой древесины до их лигнификации, а также возникновение из камбия лубяной ткани, содержащей пектиновые вещества, целлюлозу и гемицеллюлозы, которые в живой ткани не лигнифицируются, дает основание предполагать, что основная масса лигнина и гемицеллюлоз откладывается в клеточных стенках на разных стадиях их развития. [c.289]

Первичная клеточная оболочка должна удовлетворять, на первый взгляд, довольно противоречивым требованиям быть эластичной и быстро растягиваться и в то же время обеспечивать сохранность содержимого клетки. Таким образом, первичная оболочка [c.28]

Концепция твердого раствора также логически вытекает из вероятного механизма образования лигноуглеводного блокполимера. (Концепцию древесного вещества как твердого раствора не следует отождествлять с представлениями о твердых растворах металлов.) Известно, что лигнин появляется в клеточной стенке после того, как начала формироваться первичная оболочка и, следовательно, полимеризация п-гидрокси-коричных спиртов происходит в среде растущих углеводных цепей [69]. В это случае неизбежно столкновение этих двух цепей, а их обрыв происходит либо по механизму рекомбинации, [c.120]

Химический состав отдельных слоев клеточной стенки некоторых растительных материалов приводится далее (см. ниже, табл. 1.3, 1.6, 1.7), однако здесь мы рассмотрим расположение в этих слоях микрофибрилл целлюлозы. В первичной оболочке мнкро-фибриллы целлюлозы расположены беспорядочно и образуют характерную для первичной оболочки дисперсную текстуру. Они способны смещаться каждая в отдельности, не мешая друг другу и образуя многослойную сеть [8, с. 29]. Отмечается, что степень полимеризации и кристалличности целлюлозы в первичной оболочке гораздо меньше, чем во вторичной оболочке. Микрофибриллы во вторичной оболочке ориентированы в основном параллельно друг другу, что обусловливает наибольшее нх уплотнение и высокую механическую прочность растительного материала на разрыв. В слое 5[ направление фибрилл почти перпендикулярно оси клетки, в слое они образуют с осью клетки острый (5—30°) угол. [c.13]

Первичные оболочки удобно изучать на тканевых культурах растений [31, 60], так как с их помощью можно иолучить однородный материал, содержащий только первичные оболочки. Особенно широко тканевые культуры стали использоваться в последние десятилетия не только в связи с исследованием процессов образования клетки, но и в связи с изучением целенаправленных изменений в генетическом аппарате растений. Вопрос о том, являются ли первичные оболочки, образованные в тканевых культурах, идентичными первичным оболочкам клеток, образованным в природных условиях, еще не решен. [c.29]

Рас. 1.2. Модель расположения полисахаридов а первичной оболочке [25]. [c.30]

Исследуется изменение содержания химических компонентов в отдельных частях растений, в которых происходит быстрый рост благодаря наличию больших количеств меристематических тканей. Наблюдение изменений химического состава ведется от начала вегетационного периода, когда образец содержит в основном молодые клетки, т. е. клетки, имеющие преимущественно только первичную оболочку (Р) и, естественно, срединную пластинку (М), до конца вегетационного периода, когда уже сформировались все сло 1 клеточной стенки — М, Р, 5], и 5,. (см. рис. 1.1). [c.33]

При кислотной обработке, не вызывающей сильного набухания, имеет место сравнительно равномерное воздействие на клеточную стенку и прежде всего деструкция содержащихся там ГМЦ. При щелочной обработке, вызывающей сильное набухание клеточных стенок, воздействие оказывается прежде всего на внутреннюю часть вторичной оболочки, значительно более силь-11( 0 вблизи люмена. Более слабое воздействие наблюдается в области Р. Даже после заключительной хлоритной обработки в первичной оболочке еще сохраняется остаток нецеллюлозных компонентов, не допускающих распад ее на микрофибриллы. Стабилизированные предварительной щелочной обработкой ГМЦ, обнаруживаются главным образом в области Р. При обработке вначале щелочью, а затем кислотой содержание пентозанов в целлюлозе почти в пять раз выше, чем ири обработке в обратном порядке. В отличие от щелочной варки ирп кислой сульфитной варке деструкция пентозанов и их растворение протекают в большинстве случаев в области Р и слоя 5, вторичной оболочки сильнее, чем внутри слоя вторичной оболочки. [c.369]

В координатах уравнения (3) были построены изотермы сорбции различных органических материалов (рис. 11). Из графиков этого рисунка были определены экспериментальные значения а и /г. Согласно расчетам [60] при малых Р Р <0, на каждом активном центре (функциональной группе) сорбируется по одной молекуле воды. При 1 Р/Я >0,15 может быть число молекул воды в первичной оболочке 2о= 2 или 3, а вторичной г. = 3 или 4—5. По данным А. Г. Пасынского количество молекул НаО, гидратированных в первом слое на полярных группах органических материалов, равно 2—4 [43]. Сравнительно малая вариация значений 2о и 23.при существенном изменении влагосодержания в указанном диапазоне Р Р свидетельствует о том, что образование гидратных оболочек и заполнение полостей сопровождается раздвижкой цепей макромолекул [59]. Это вызывает разрыв непосредственных межмолекулярных связей высвобождаются функциональные группы, на которых сорбируются новые порции молекул сорбата. [c.80]

Во вторичных клеточных стенках соседствующих клеток растений также образуются поры, в которых разделяющими клетки структурами являются лишь первичная оболочка и серединная пластинка (рис 33а, б) [c.111]

Структура сольватированного иона сложна. Ближайшие к иону молекулы растворителя образуют так называемую первичную, или ближнюю,сольватную оболочку (рис. 10.10). Из-за малых расстояний ион-дипольное взаимодействие в этой оболочке велико, и оболочка стабильна. На нее не влияют тепловые движения иона или молекул растворителя и при перемещении ион полностью увлекает за собой первичную оболочку. В последующих вторичных, или дальних, оболочках взаимодействие слабее — наблюдается ориентация молекул растворителя под действием иона. По мере увеличения расстояния, а также при росте температуры, возмущающее действие иона на молекулы растворителя ослабляется. Таким образом, сольватация ионов связана с существенной перестройкой растворителя -- [c.177]

Скорость изолирования зависит от типа полимера и диаметра провода. При наложении первичной оболочки из ПЭНП или ПВХ на тонкие провода линейная скорость экструзии на современных линиях составляет 1000—1500 м/мин. Линии для изоляции кабелей имеют аналогичную конструкцию, но работают при значительно меньших скоростях. [c.16]

ВОЙ древесины, покрытых изнутри желатиноиодобным слоем (обозначается О или 54), последний может фигурировать вместо или накладываться на него. Кроме термина истинная срединная пластинка (М) существует термин сложная срединная пластинка М + 2Р двух соседних клеток). Некоторые физические и механические характеристики растительного материала существенно зависят от свойств М, а также М + 2Р, хотя по объему последний, например в древесине, составляет только около 6—13% [8, с. 24]. Первичная оболочка (Р) известна также под названием камбиальная оболочка . [c.13]

Первичная оболочка (Р). Образование новых клеток связана с деятельностью мернстематической ткани, в том числе камбия [1]. Обычно камбий рассматривается как однослойный ряд клеток. Вместе с прилегающими к нему слоями клеток в самом начале их дифференциации эти ряды клеток в целом получили название камбиальной зоны. Многочисленные наблюдения за образованием первнчной оболочки проведены с использованием мерн-стематическнх клеток, взятых из концов корней и побегов, так как здесь они находятся в узкой зоне и их легко препаративно отделить от остальных тканей. [c.28]

СОСТОИТ из полисахаридов, в том числе ГМЦ, а также липидов и белков. Лигнин и лигниноподобные вещества в ней в больщинст-ве случаев либо не обнаружены, либо присутствуют в небольших количествах. Например, в первичной оболочке тканевой культуры тополя содержится 4,8% лигниноподобных веществ [9]. Первичные оболочки различных высших растений мало различаются по морфологии и химическому составу, в то время как вторичные клеточные стенки у разных видов растений и даже у одного растения, но в клетках, выполняющих разные функции, имеют существенные отличия. [c.29]

На рис. 1.2 показана схема расположения химических компонентов в первичной оболочке, предложенная Алберсхеймом [25]. Согласно эггой схеме, микрофибриллы целлюлозы покрыты моно-молекулярным слоем ксилоглюкана. Глюкозная часть молекулы ксилоглюкана расположена параллельно молекулам целлюлозы и образует с ней довольно стабильные водородные связи. [c.30]

Представителем ГМЦ в первнчной стенке является ксилоглюкан, который характерен для всех первичных оболочек наземных растений. Структура ксилоглюкана почти ие изменилась в процессе эволюции, что указывает на его важную роль в клеточной оболочке. [c.31]

В процессе растяжения клетки происходит гидролиз полисахаридов, главным образом ксилоглюкана и арабиногалактана, т. е. аутогидролитическое расщепление полимеров первичной оболочки, их синтез и возрастание массы клетки, о чем сообщалось в ряд- [c.31]

Вторичная оболочка (5). После того как клетка достигает определенных размеров, дальнейщий рост ее стенки происходит в толщину в результате отложения новых слоев на уже образовавшейся первичной оболочке (см. рис. 1.1). Такой рост называется аипозиционным. Иногда можно наблюдать такое состояние, когда в одном районе клетка имеет только первичную оболочку, в другом уже начинается интенсивное отложение вторичной оболочки. [c.32]

С образованием вторичной клеточной оболочки начинается процесс лигиификацип. Лигнификация сначала идет в первичной оболочке, затем в межклеточном слое и в дальнейшем во вторнч-иоГ оболочке. Лигнин заполняет пространство, ранее занятое водой, и превращает среду между фибриллами целлюлозы из вязкого геля в относительно твердое неэластичное вещество. При этом образуются химические и физические связи лигнина с ГМЦ (более подробно см. в 4-й главе этой книги). Но в процессе лигнифи-кации не все микропустоты заполняются лигнином. В оболочке существует система капилляров (преимущественно диаметром 5— 6 нм), благодаря которой она приобретает высокую проницаемость для водных растворов и низкомолекулярных веществ. Продвижение жидкостей от одной клетки к другой происходит через систему пор, т. е. в тех местах оболочки, где не образовалась вторичная оболочка. Предполагается, что в оболочку могут проникать частицы диаметром не более 12 нм [8, с. 38]. [c.33]

Исследование состава полисахаридов в сформировавшихся клеточных стенках дает основание судить о содержании и расиреде-лении ГМЦ в клеточных стенках лигнифицированных тканей. Оиределение расиределения ГМЦ в радиальном наиравлении клеточной стенки является трудной задачей и решается обычно только совместно с изучением распределения лигнина и целлюлоз, количество которых легче определить, применяя современные методы исследований. К исследованию расиределения лигнина в клеточной стенке привлекаются специфические цитохимические реакции, УФ- и электронная микроскопия [[8, 36, 37, 40]. Расиределение лигнина в клетке исследовано также под микроскопом иосле удаления полисахаридов клеточной стенки и получения лигнинных скелетов . Распределение лигнина в клеточной стенке древесины исследовали Асунма и Ланге, Фрей, Вергин и Фергус и др. (цит. по [8]). Они пришли к выводу, что доля лигнина в срединной пластинке (М) и первичной оболочке Р) древесины составляет 60—90%. В районе вторичной стенки лигнин распределен равномерно, и вблизи люмена содержание его составляет 12—20% [36, 46], [c.40]

Клеточную стенку одревесневших элементов, а также отдельных анатомических элементов растений, не содержащих лигнин, можно рассматривать как многокомпонентную полимерную систему, образовавшуюся под влиянием многих факторов. О.тна из наиболее четких схем, отражающих строение древесинного вещества, опубликована в 1977 г, П. П. Эриньшем и соавт. [8]. Эта схема (рис 3.1) построена главным образом па основе исследований, проведенных на сформировавшейся клеточной стенке древесины, где вторичная оболочка составляет ее главную массу. Схематическое изображение структуры полимеров первичной оболочки, не содержащей лигнин, приведено на рис. 1.2 (см. 1-ю главу). [c.148]

Наблюдения срезов тростника [39] иеред и иосле обработки гемицеллюлазами и после удаления ГМЦ также свидетельствуют об их ламеллярной локализации. Это можно наблюдать как в первичной оболочке, так и в слоях 5.2 в начальных стадиях их образования. [c.153]

Высказывается мнение [334], что быстрое снижение содержания в древесине остатков арабинозы и в несколько меньшей степени — галактозы, входящих в состав арабиногалактана еловой древесины, т. е. удаление из древесины указанного полисахарида в процессе бисульфитной варки, объясняется его локализацией в основном в лучевых клетках паренхимы, в стенках эпителия, выстилающего смоляные ходы, в срединной пластинке [429], а также в первичной оболочке 804]. Преобладающим моносахаридом остаточных ГМЦ в целлюлозе на всех стадиях указанной варки является манноза, остатки которой включены главным образом в глюкоманнан и галактоглюкоманнан еловой древесины. [c.301]

Джейме и соавт. [562, 563], изучая с помощью электронного микроскопа поверхность полуцеллюлозы из хвойной и буковой древееины, пришли к заключению, что поверхность отдельных волокон в отличие от волокон целлюлозы покрыта слоем лигнина и ГМЦ. Аморфный материал на поверхности волокон делигнифицированной полуцеллюлозы и холоцеллюлозы бука квалифицируется авторами как гемицеллюлозная матрица первичной оболочки, что подтверждено также сравнением сульфитной и сульфатной целлюлозы, отбеленной СЮа [382, 383]. [c.368]

Изучая изменения тонкой структуры тополевой древесины в процессе натронной, сульфатной и сульфитной варок и сравнивая их с ходом растворения ГМЦ и лигнина, Каепсрсон и соавт. [413] высказали предположение, что как при натронной, так и при сульфатной варке в конце процесса в области первичной оболочки (Р) и/или 5] и наружной части 82 вторичной оболочки локализуется основная часть стабилизированных пентозанов, Это объясняется, по мнению авторов, тем, что действие щелочного раствора начинается от люменов клеток и возможность растворения локализованных в большом количестве в наружных частях клеточных стенок разветвленных пентозанов ограничена. [c.368]

Ю. Н. Ефремов [107], также на основе электронно-микроскопических наблюдений, высказывает иредиоложение, что при различных методах варки еловой древесины происходит отделение первичной оболочки волокон. Автор считает, что ГМЦ, которые в волокнах низкотемпературной сульфитной варки (50°С) содержатся в большем количестве, чем в волокнах обычной сульфитной варкп, заполняют межфибриллярные участки целлюлозы и уменьшают контрастность видимой фибриллярной структуры поверхности волокон. В определенной степени указанное влияние ГМЦ наблюдалось также у бисульфитных и сульфатных целло-лоз. [c.369]

По мнению Полчина и соавт, [713], при сульфатной варке еловой древесины прежде всего растворяются ГМЦ главным образом первичной оболочки и слоя 51 вторичной оболочки, хотя они и не отрицают возмон<ность некоторого растворения ГМЦ из слоя 5о, считая, что варочный раствор проникает от люмена через клеточную стенку к срединной пластинке. [c.369]

Калмес [579] для отделения и анализа внешних слоев стенок целлюлозных волокон (первичной оболочки Р и слоя 5 вторичной оболочки) применил механическое отслаивание путем длительного перемешивания водной суспензии волокон в дезинтеграторе. Согласно полученным автором данным, концентрация лигнина во внешних слоях (Р + 5 ) волокон небеленой еловой сульфитной целлюлозы оказалась в 10—20 раз большей, чем в слое 5а. Содержание ГМЦ во внешних слоях было несколько ниже (12,9%), чем в слое (15,5—17,0%). Применяя подоб- [c.371]

По вопросу о сохранении внешних морфологических слоев волокон — первичной оболочки и внешнего слоя 5, вторичной обо- точки — в ироцессе варки, отбелки и облагораживания целлюлозы в литературе имеются противоречивые сведения. Согласно одним из них [38, 39, 180, 292, 713], под действием варочных растворов на древесину, а также при отбелке целлюлозы первичная оболочка сильно разрушается и остается на поверхности волокон лишь в виде небольших фрагментов. По другим данным, первичная оболочка сохраняется на большей части поверхности волокон сульфитных и сульфатных древесных целлюлоз, причем степень сохранности зависит от вида и жесткости обработки [54, 60, 200, 242]. Можно считать установленным, что меньшую ио-врежденность внешних слоев имеют волокна, полученные щелочными методами варки [71, 242, 243]. При сульфитной и других способах варки, осуществляемых в кислой среде, первичная стенка волокон технических целлюлоз разрушается и отделяется при последующих обработках значительно легче, чем у полученных сульфатным или другими щелочными или нейтральными методами, что связано со значительным развитием гидролитических процессов во внешних слоях волокон ири кислотных способах варки. [c.373]

По данным Г. В. Гиртца [60, 494], волокна жесткой сульфитной целлюлозы покрыты первичной оболочкой, в то время как волокна мягкой сульфитной целлюлозы в значительной степени теряют ее. [c.384]

С помощью микроскопических исследований Джейме и Хунгер [565—567] обнаружили существование свободных целлюлозных элементов на внешней поверхности первичных оболочек волокон. [c.384]

В то же время отмечается [131], что если волокна высушены, то без удаления первичных оболочек межволоконные связи не образуются. Если же они не подвергались сушке, первичные оболочки смежных волокон очень прочно связываются между собой. После сушки у сульфитной целлюлозы ири размоле удаляются Р, у сульфатной — Р вместе с [587]. Поверхность слоя 5 и особенно слоя 5т легко фибриллируется, и в процессе сушки бумаги между смежными волокнами образуются прочные связп. [c.384]

В ряде других случаев, наоборот, требуется ускорение процессов пропитывания, например при варке древесины, когда процесс в значительной степени лимитируется скоростью пропитывания ее варочной жидкостью. Этот вопрос играет особую роль в связи с методом высокотемпературной варки сульфитной целлюлозы, предложенным проф. Л. П. Жере-бовым. При этом период заварки исключается, процесс же пропитывания должен быть весьма интенсивным и проводиться всегда в максимально короткий срок при температуре, которая еще не вызывает заметную кислотную конденсацию лигнина. В данном случае технология глубокой пропитки щепы растворами активных реагентов в основном решает успех варочного процесса при высокой температуре. Неоднородность строения древесной ткани и характер локализации лигнина и других спутников целлюлозы в клетках древесины весьма усложняют вопрос о том, в какой мере возможно свести к минимуму неблагоприятное влияние гетерогенности структуры древесины при использовании метода ускоренной варки. С помощью тех способов пропитывания древесины, которые обычно используются на производстве в процессе сульфитной варки, очень трудно быстро подвести все необходимое количество основания и ЗОг к внутренним областям клеточных стенок и к наиболее лигнифицированным первичным оболочкам трахеид. Учет природных факторов выдвигает задачу специального исследования условий предварительного пропитывания, определяющего в значительной степени скорость процесса варки. [c.362]

Кроме первичной оболочки, образованной растворителем, существует вторичная, где нормальная структура воды нарушена все еще действующим электростатическим полем центрального иона. ОдН ако по м-ере удаления от центрального иана структура вторичной о-болоч-ки становится все менее и менее подверженной влиянию электростатического поля и В се более похожей на структуру нормальной жидкой воды. Чтобы различить первичный и вторичный слои растворителя, говорят об области образования структуры, где ион разрушает нормальную структуру окружающей воды, и создает вокруг себя новую прочно связанную, упорядоченную оболочку из молекул воды, и области нарушения структуры, где остаточное электростатическое иоле иона нарушает нормальную структуру растворителя, обусловленную водородными связями, и не вызывает переориентации диполей воды. [c.59]

Образовавшаяся частица НзО гидратируется далее обычным образом. В первичной оболочке находятся три молекулы воды, связанные электростатическими силами и частично водородными связями, т. е. ион с первичной оболочкой имеет состав Н9О4+. [c.183]

Все ионы, будучи заряженными частицами, имеют тенденцию притягивать и ориентировать находящиеся вокруг них дипольные молекулы воды. Степень проявления этой тенденции зависит от размера, заряда и электронной конфигурации иона. Такого рода гидратация может рассматриваться как распространение заряда иона на больший объем, приводящее к понижению электростатической свободной энергии иона. Для больших однозарядных ионов, таких, как катионы тетраалкиламмония или анион АиС1 , гидратация выражена слабо, но маленькие и многозарядные ионы, обладающие высокой поверхностной плотностью заряда, приобретают столь прочную и плотную первичную оболочку из молекул воды, что [c.180]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология