Глюкоза отношение к целлюлозе

Структурные различия между амилозой и целлюлозой являются одной из величайших шуток природы. Амилоза способна перевариваться, целлюлоза — нет. А ведь единственное различие между ними заключается в неодинаковой ориентации кислородных мостиков. Между тем проблема усвояемости сводится к вопросу о природе соответствующих ферментов (которые специфичны в отношении конфигурации высокомолекулярного субстрата). Люди и плотоядные животные просто не имеют ферментов, которые могли бы катализировать гидролиз (это и есть переваривание) целлюлозы. Между тем многие микроорганизмы, улитки и жвачные животные способны усваивать целлюлозу. Жвачные животные обладают такой способностью потому, что в их пищеварительном тракте имеются соответствующие микроорганизмы, ферментные системы которых катализируют гидролиз целлюлозы. Конечным продуктом такого гидролиза является, естественно, глюкоза, которая может использоваться жвачными животными. [c.281]

Группа ферментов, называемых амилазы , катализирует гидролиз крахмала, главным образом они специфичны по отношению к а-связанным полимерам о-глюкозы и неэффективны к целлюлозе. Известно несколько типов амилаз с различной активностью по отношению к субстратам, экзо- и эндо-Амила-зы избирательно катализируют гидролиз (1а — 4)-связанных глюкозных цепей до мальтозы и различаются направлением атаки. э/сзо-Амилаза расщепляет цепи, начиная со свободного конца, тогда как энсЗо-амилаза может атаковать середину цепи. Любой из этих ферментов глубоко расщепляет амилозу, по для полного гидролиза требуется присутствие еще одного фермента, так называемого Z-фермента, который известен своей специфичностью по отношению к некоторым типам р-глюкози-дов, определяя присутствие незначительного количества -связей в молекуле амилозы. [c.286]

Разделение органической массы углей, которая представляет собой сложную смесь самых различных соединений, на отдельные группы веществ, каждая из которых обладает общими свойствами в отношении действия органических растворителей, щелочей, минеральных кислот и других химических реактивов, называется групповым анализом. Предложено много методов группового анализа различных видов твердого топлива. Наиболее целесообразными для группового анализа торфа являются следующие обработки а) последовательное экстрагирование битумов в аппарате Сокслета эфиром и бензолом б) обработка водой при 60 °С с целью выделения простых сахаров в) обработка кипящей водой с целью гидролиза пектиновых веществ г) обработка на водяной бане 2%-ной соляной кислотой с целью гидролиза гемицеллюлозы д) обработка 2%-ным едким натром на водяной бане для экстракции гуминовых кислот е) обработка 80%-ной серной кислотой с целью гидролиза целлюлозы и ее определение по количеству образовавшейся глюкозы, причем остаток принимается за лигнин. [c.161]

Целлюлоза имеет состав (СеНюОб),,, причем п (или степень полимеризации) для целлюлозы хлопка равна по крайней мере 1000 таким образом, она является цепным полимером, состоящим из остатков целлобиозы. Целлобиоза представляет собой -глюкозид глюкозы, и связь между каждой следующей парой целлобиозных остатков образуется при отщеплении одной молекулы воды. При действии кислоты и окисляющих веществ, так же как и при нагревании, действии света и микроорганизмов, целлюлозная цепь разрушается и получающиеся при этом продукты гидролиза и окислительного действия (гидроцеллюлозы и оксицеллюлозы) сильно уменьшают прочность на разрыв. Мерсеризованный хлопок, т. е. подвергавшийся действию крепкого раствора (около 25%) едкого натра прн низкой температуре и натяжении пряжи или ткани, имеет повышенное сродство к красителям. Целью мерсеризации, которой подвергается только длинноволокнистый хлопок, является увеличение блеска и прочности на разрыв. После того, как было выяснено строение целлюлозы, оказалось возможным разработать и стандартизировать методы для испытания качества целлюлозы. Несмотря на то, что целлюлозу нельзя охарактеризовать непосредственно, как простое органическое соединение, вступающее в реакцию в стехео-метрических отношениях, и чистоту ее нельзя установить по обычным физико-химическим показателям, например температуре плавления или коэффициенту рефракции, она имеет ряд легкоизмеримых характеристик. К наиболее широко применяемым относятся восстановительное действие, измеряемое при помощи медного числа, и величина цепи молекулы, определяемая по вязкости медно-аммиачного раствора. Нецеллюлозные составные части, такие как влага, неорганические соли, жиры, воска и азотсодержащие вещества, определяются дополнительно. [c.296]

В химичес ом отношении целлюлоза представляет собой полимер, элементарным звеном которого является ангидро-1)-глюкоза. Строение макромолекулы целлюлозы можно передать следующей формулой [c.38]

Процесс окисления крахмала состоит в образовании в молекуле крахмала альдегидных и карбоксильных групп. Химизм окисления остатков глюкозы, из которых состоит крахмал и целлюлоза, наиболее подробно изучен в отношении целлюлозы. Под влиянием различных окислителей процесс окисления целлюлозы происходит неодинаково. Окисление крахмала должно протекать аналогично окислению целлюлозы. [c.178]

В химическом отношении целлюлоза — полисахарид. При гидролизе целлюлоза распадается на ряд более простых соединений. Конечный продукт распада — глюкоза. [c.194]

По химическому составу гидратцеллюлоза не -отличается от природной целлюлозы однако в то время как остатки глюкозы в макромолекуле гидратцеллюлозы лежат в одной плоскости, у природного полимера они повернуты по отношению друг к другу а 90°. [c.343]

Помимо природы гетеросВязи полимера большое значение имеет гидролизующий агент. Так, целлюлоза (в отсутствие кислорода) практически не гидролизуется щелочью, тогда как разбавленные кислоты довольно агрессивны по отношению к ацетальной связи. Наиболее сильными гидролизующими агентами являются серная, хлористоводородная, фтористоводородная кислоты, которые омыляют целлюлозу до глюкозы. [c.49]

Целлюлоза (клетчатка, вещество клеточных стенок растений ). Истинной клетчаткой или целлюлозой называют совершенно определенный в химическом отношении углевод, который при полном гидролизе целиком распадается на глюкозу. Углевод этот чрезвычайно широко распространен в растительном мире и является основным веществом, из которого строится остов растений. Ботаники часто используют понятие клетчатка несколысо шире, распространяя его и на другие участвующие в построении клеточных стенок полисахариды— маннаны, галактаны и пентозаны, которые наряду с глюкозой содержат также маннозу, галактозу и пентозы. Однако эти комплексные углеводы не используются в качестве чисто строительного материала в определенные периоды жизни растения они могут вновь ассимилироваться и, следовательно, являются резервными питательными веществами. [c.460]

Азокрасители, дающие изображение, способны обесцвечиваться под действием света и воздуха, причем в особо жестких условиях в этом отношении находятся материалы на прозрачных основах, применяемые в качестве промежуточных оригиналов и подвергающиеся комбинированному действию ультрафиолетового облучения и окислительных процессов. Наконец, даже в обычных условиях эксплуатации окислительные процессы в целлюлозе приводят к значительному снижению механической прочности, увеличению хрупкости и потемнению подложки. Эти явления удается предотвратить только введением в светочувствительный слой активных антиоксидантов. В частности, рекомендуется применять полиоксисоединения, например глюкозу [12], смеси ее с некоторыми солями (сульфатом никеля или марганца [13]), сегнетову соль, тиосульфат и другие аналогичные вещества. Наиболее эффективным антиоксидантом оказалась тиомочевина [14], и в настоящее время она является обязательной составной частью светочувствительного слоя. [c.49]

Целлюлоза, или клетчатка, — высокомолекулярное соединение, построенное из элементарных повторяющихся звеньев, представляющих собой остатки глюкозы. Каждое элементарное звено соединено с соседним при помощи кислородного мостика и повернуто по отношению к нему на 180° С. Структура целлюлозной молекулы представляется следующим образом [c.249]

Фильтровальная бумага в химическом отношении представляет собой почти чистую целлюлозу, являю-ш уюся полимером р-глюкопиранозы [17]. Отдельное волокно состоит примерно из 300 молекул глюкозы, связанных р-глюкозидной связью. Кроме того, имеется некоторое количество поперечных мостиков, образованных водородными связями. Часть глюкозных колец разрушена, и благодаря этому имеются свободные альдегидные группы, при окислении которых образуются свободные карбоксильные группы. Последнее явление наблюдается в меньшей степени, если бумага готовится из хлопка (хроматографическая бумага), а не из древесины. Присутствие карбоксильных групп является одной из причин усиления электроосмоса, так как в щелочном растворе сама бумага приобретает свойства аниона. Поэтому в кислой среде электроосмос и адсорбция выражены в меньшей степени. [c.40]

Целлюлоза очень устойчива по отношению к разведенным кислотам и щелочам этим ее свойством пользуются при техническом ее получении для удаления инкрустирующих примесай. Прядильные материалы, как лен, хлопчатая бумага, пенька, а также Полученная из них бумага, особенно же самая лучшая фильтровальная бумага состоят почти нацело из чистой целлюлозы. При их обработке крепкой серной кислотой с последующим разбавлением и кипячением, она сполна гидролизуется. Целлюлоза из х Лп-чатой бумаги (ваты), бумаги и т. д. дает при этом исключительно -глюкозу, а целлюлоза из кофейных бобов, кокосовых орехов и пр. сГ-маннозу. При непродолжительной обработке целлю- 08ы крепкой серной кислотой она переходит в коллоидную модификацию— амилоид, окрашиваемый иодом в синий цвет. Это свойство служит для открытия целлюлозы. Целлюлоза растворима в аммиачном растворе окиси меди (реактив Швейцера) и из этого раствора осаждается кислотами и солями после высушивания получается белый аморфный порошок. [c.290]

Помимо, Природы гетеросвязи полимера, большое зпачен) имеет гидролизующий агент. Так, целлюлоза (в отсутсгвие тел рода) практически не гидролизуется щелочью, тогда как разба Ленные кислоты довольно агрессивны по отношению к ацетальн( связи. Наиболее сильными гидролизующими агентами являют серная, хлористоводородная, фтористоводородная кислоты, которъ омыляют целлюлозу до глюкозы. [c.66]

Из сульфитной целлюлозы западной тсуги (Tsuga heterophylla) выделен полисахарид глюкоманнан, в состав молекул которого входят остатки D-маннозы и D-глюкозы в отношении 4 1 [73—75]. При- частичном гидролизе глюкоманнана были получены олигосахариды, состоящие из остатков D-маннозы, D-маннозы и D-глюкозы и из остатков D-глюкозы. Основная цепь макромолекул глюкоманнана построена из остатков p-D-маннопираноз и p-D-глюко-пираноз, соединенных 1- 4 гликозидными связями. Возможно, в состав гемицеллюлоз древесины западной тсуги, кроме глюкоманнана, входит и галактоглюкоманнан. [c.201]

Высокомолекулярный характер целлюлозы доказан вискозиметрическим определением ее степени полимеризации, а также методами ультрацентрифугирования и осмометрии. Макромолекулы чистой целлюлозы состоят исключительно из звеньев D-глюкозы, поскольку в гидролизатах такой целлюлозы хроматографическим анализом не обнаружили других сахаров. В природной целлюлозе все гликозидные связи между звеньями считаются равноценными. Однако некоторые исследователи допускают существование в цепях древесной целлюлозы слабых связей между звеньями, появление которых обусловлено частичным окислением глю-козных звеньев с образованием карбонильных групп, ослабляющих обычные -гликозидные связи по отношению к гидролизу. Повышенное содержание карбоксильных и карбонильных групп наблюдается в технических древесных целлюлозах, особенно беленых. Возможно, что ослабляющее влияние оказывают и конформационные превращения в звеньях -D-глю-копиранозы. [c.228]

С хорошими результатами было также испытано действие органических кислот, в частности малеиновой. Более высокая по сравнению с минеральными кислотами стоимость малеиновой кислоты компенсируется меньшей стоимостью оборудования [5]. Целлюло-зосодержаш,ие материалы, такие, как отходы производства технической целлюлозы и бумаги, бывшие в употреблении производные целлюлозы и гидратцеллюлозная пленка, можно гидролизовать с высоким выходом глюкозы (не менее 90 % по отношению к целлюлозе), используя многоступенчатую обработку трифторуксусной кислотой понижающейся концентрации без применения давления (14, 54]. [c.409]

Исследования структуры простых сахаров дали важные в научном и практическом отношении результаты, хотя и не привели к промышленному синтезу этих важнейших соединений. Значение этих результатов вышло за рамки изучения природы самих, сахаров. Было установлено, что моносахариды (гексозы, пентозы,. тетрозы и т.д.) служат структурными компонентами более сложных углеводов — полисахаридов, крахмала и целлюлозы. Было также показано, что широко распространенные в растениях глю-козиды представляют собой соединения глюкозы с различными, веществами. Э. Фишеру удалось решить задачу синтеза глюкози-дов. Предложенный им метод состоит в нагревании слабого спиртового раствора соляной кислоты с сахаром. При этом образуются глюкозиды соответствующих спиртов. Он установил также, что между глюкозидами и полисахаридами не существует принципиального различия. [c.185]

Следует отметить, что т мин целлюлоза имеет и другой смысл он обозначает получ1аемый из растительного сырья материал, состоящий в основном из целлюлозы, имеющий характерные для целлюлозы химические и физико-химические свойства, в частности касающиеся отношения к химическим реагентам, кислотам и щелочам, что обусловлено наличием большого числа водородных связей. Однако при полном кислотном гидролизе такого материала в гидролизате кроме глюкозы обнаружены также моносахариды — ксилоза, манноза и другие, характерные для гидролизатов ГМЦ. Состав этих сахаров зависит от вида растительного сырья и метода выделения из него целлюлозы, а также от режима кислотного гидролиза. Целлюлоза и незначительное [c.11]

Целлюлоза и ее производные [106]. Целлюлоза представляет собой линейный поли состоящий из остатков Р-глюкозы. По современным воззрениям макромолекула целлюлозы имеет син- отактическое строение, отличаясь в э-Лм отношении от крахма- лi7 "i тpWтypa изотактическая (по расположению кислород-ного мостика между кольцами) [c.341]

На слое целлюлозы с гипсом методом нисходящей хроматографии разделены в системе и. бутанол — 8%-ный аммиак—вода (насыщенная бурой) (8 1 2) [87] эритро-и трео-изомеры 2,3-диокси-2-метилиентаново11 кислоты — и, 1,93 и 2,23 соответственно (значения К, даны но отношению к значению Rf глюкозы). [c.67]

В случае трикаприлата целлюлозы отношение Р/4р. достигает уже значения 2,66 [уравнение (9-15)] при допущении свободы вращения относительно обычно связанных ординарных связей, в то время как никакое вращение относительно кольца глюкозы (связь Ь на рис. 52) не может происходить ни в каком случае. Однако наблюдаемая величина Р примерно в 2 раза больше указанной это свидетельствует о том, что цепи целлюлозы являются чрезвычайно л<есткими. [c.461]

Цепь целлюлозы по своему строению близка к одному из простейших сахаров—глюкозе, имеющей формулу СвН120б. Молекула глюкозы имеет форму кольца, содержащего пять атомов углерода и один атом кислорода, к которым присоединены различные группы атомов. Кольцо глюкозы не плоское (подобно кольцу бензола), а изогнутое, как это показано на рис. 8.9,а. Молекула целлюлозы — это соединенные через гидроксильные группы кольца глюкозы, причем каждый акт соединения сопровождается выделением одной молекулы воды. Поэтому структурное звено в молекуле целлюлозы называют ангидроглюкозой (т. е. глюкоза без воды) (рис. 8.9,6). J eлeтнoe изображение цепи показано на рис. 8.10. Видно, что последовательно расположенные звенья ангидроглюкозы не занимают геометрически эквивалентные положения, а повернуты вокруг оси цепи по отношению друг к другу на 180°. Таким образом, хотя химически повторяющееся звено целлюлозы — это одно кольцо, в геометрическом или структурном отношении она содержит два типа повторяющихся звеньев ангидроглюкозы. [c.164]

Многие из важных свойств целлюлозы, по-видимому, обусловлены ее высокой стабильностью в отношении химических реагентов и ферментов. Для того чтобы гидролизовать гликозидные связи этого полимера, необходимо длительное нагревание в сильной кислоте. У многих бактерий и некоторых растений (особенно в прорастающих семенах) имеются целлюлазы, однако даже эти ферменты более эффективно действуют на частично деградированную (некристаллическую) целлюлозу. Для расщепления целлюлозы до глюкозы необходимо действие двух ферментов — цел-люлааы, которая вызывает образование дисаха-рида целлобиозы, и целлобиааы, которая гидролизует этот димер с образованием свободной гексозы. [c.169]

Наконец, целесообразно упомянуть о гелеобразных системах, образующихся при пропитывании асимметричных микрочастиц полимеров смачивающей, но не растворяющей жидкостью. Этот случай следует рассмотреть на примере целлюлозных гелей, полученных Баттиста (8, 9]. При умеренном гидролизе природной целлюлозы образуются анизометрические частицы, которые, как полагают, являются наиболее совершенными кристаллическими образованиями. Аморфная матрица подвергается гидролизу (до глюкозы) с большей скоростью, чем кристаллиты, размещенные в ней. Размеры анизометрических частиц по эффективному диаметру менее 50 мкм при соотношении осей 1 5—1 25. Водная суспензия, содержащая 12—15 вес. % таких частиц, обладает многими свойствами гелей (относительно высокая обратимая деформация, наличие определенного предела сдвига, ниже которого отсутствует обратимая деформация). В этом отношении такие суспензии близки к гелям неорганических коллоидов. Аналогичные системы могут быть получены при частичном распаде других кристаллизующихся полимеров, например при регулируемом окислении полиолефинов, гидролизе полиамидов и т. п. [c.31]

При растворении целлюлозы в куоксене деструкция целлюлозы происходит в меньшей степени . Эти растворы в отношении окислительной деструкции более устойчивы, чем медноаммиачные растворы целлюлозы. При введении в медноаммиачные растворы различных антиоксидантов интенсивность окисления целлюлозы значительно уменьшается. Данилов и Чилина показали, что в присутствии сульфита или бисульфита натрия окисление целлюлозы в медноаммиачном растворе значительно уменьшается. Окисление целлюлозы в медноаммиачном растворе замедляется также при добавлении к раствору многоатомных спиртов (глицерина, маннита, глюкозы) [c.148]

Для изучения взаимодействия активных красителей с углеводами, независимо от специфических условий реакции красителя с волокном, разные авторы [47—50] провели ряд экспериментов на моделях целлюлозы, т. е. с растворимыми полиатомными спир-тами, сахарами и крахмалом. Чаще всего в качестве модельных соединений применяют сорбит, маннит и гликозиды, у которых соотношение первичных и вторичных ОН-групп такое же, как в целлюлозе. D-глюкоза и целлобиоза содержат по одной дополнительной глюкозидной гидроксильной группе, которая у целлюлозы отсутствует или имеется в весьма незначительном количестве в концевой группе. Поэтому BayijrapTe [51] избрал в качестве моделей а-метилглюкозид, содержащий только одну первичную и три вторичные ОН-группы, и а-метил-О-изорамнозид, у которого в положении 6 нет ОН-группы. При проведении этих исследований он использовал также глюконовую и сахарную кислоты. Продукты реакции хлортриазиновых и акриламидных красителей со всеми модельными сахаридами подвергались хроматографическому анализу, результаты которого показали, что и первичные и вторичные гидроксильные группы углеводов способны вступать в реакцию с активными красителями. Единственным соединением, не всту--яившим в реакцию с красителем, оказалась сахарная кислота (см. также [52]). На основании этих данных было сделано заключение, что с вторичными гидроксильными группами реакция не проходит [46]. Инертность альгинатов натрия по отношению к активным красителям имеет большое практическое значение, так как благодаря этому их можно применять в качестве загустителей в процессах печатания и для крашения на плюсовках. Инертность альгинатов объясняют тем, что отрицательный заряд карбоксильного аниона препятствует адсорбции анионов красителя 53 [c.248]

При изучении реакционной способности гидроксильных групп целлюлозы получены принципиально новые результаты, важные не только в практическом, но и в теоретическом отношении. Эти работы были начаты П. П. Шорыгиным и Н. Н. Макаровой-Землянской (1936— 1937 гг.) и затем развиты В. А. Деревицкой и 3. А. Роговиным (1953— 1961 гг.). Была показана повышенная кислотность и повышенная реакционная сиособность гидроксила у второго атома углерода глюкоз-пого остатка це.ллюлозы в реакциях с основаниями, а также различие в реакционной способности гидроксильных грунн целлюлозы и амилозы. Определена сравнительная кислотность гидроксильных групп глюкозы и ее метиловых эфиров методом неводного титрования. [c.526]

На диаграммах показан только ход ив-менения главных компонентов углеводного комплекса — уроновых кислот, пентоз и фруктозы, так как остальные три — глюкоза, манноза и галактоза представлены в таких малых количествах, которые не могут существенно отразиться на общем характере превращения гемицеллюлоз. Для глюкозы найденные величины ее содержания вообще непоказательны, так как они определяются в значительной степени деполимеризацией целлюлозы в процессе образования торфа. Все же за этими сахарами, так же как и за пен-тозами, приходится признать значительную стабильность. Например, при переходе от живого растительного материала к торфу со степенью разложения 15% количества их практически почти не изменяются, и даже при 40% степени разложения манноза сохраняется в пределах 70%, галактоза — 40%, а пентозы — 88% по отношению к их содержанию в сфагнуме. [c.308]

Тщательно приготовленные альфа-целлголозы из древесины лиственных пород не были полностью исследованы в отношении единиц присутствующих сахаров, за исключением глюкозы и ксилозы. Однако в отношении а-целлюлозы из осины было показано присутствие 2"о манпана [78] и весьма вероятно, что а-целлюлозные фракции древесины других покрытосемянных также содержат незначительное количество вещества, образующего при гидролизе маннозу. [c.115]

В другой статье Шульце [5] показал, что если при гидролизе хлопковой целлюлозы получается только -глюкоза, то из тщательно очищенной целлюлозы кофейных бобов выделяется манноза и глюкоза. Таким образом, Шульце никогда не стрицал, что в некоторых целлюлозах, даже хорошо очищенных, могут oдepяiaть я и другие сахара, помимо глюкозы, и это открытие подтвердилось в отношении древесины 16]. [c.316]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология