السليلوز ما هو و ما تاريخه و وظيفته؟

السليلوز مركب كيميائي عضوي شائع جدًا في المملكة النباتية وفي بعض كائنات مملكة البروتيستا . وبالتالي ، فهو يشكل أكثر الجزيئات الحيوية وفرة على كوكبنا .

إنه بوليمر حيوي ، أي سلسلة طويلة من الكربوهيدرات ، تتكون حصريًا من جزيئات الجلوكوز (β-glucose) المرتبطة ببعضها البعض بواسطة روابط هيدروجينية. يتم وصفه بالصيغة الكيميائية C ₆ H ₁₀ O ₅ .

يتم تصنيع السليلوز بواسطة النباتات ويشكل أحد مركباته الأساسية ، لكن الحيوانات لا تمتلك الإنزيمات اللازمة لهضمه (السليلوز). لا يمكن للبشر أن يتغذوا عليه أيضًا ، على الرغم من أن لدينا العديد من الاستخدامات الصناعية لهذا المركب.

ومع ذلك ، فإن المجترات والحيوانات النباتية الأخرى تحتوي على بكتيريا وكائنات دقيقة في معدتها وتساعدها على هضم محتوى النبات.

من ناحية أخرى ، يمكن العثور على السليلوز في بنية الخلايا النباتية ، أو في ألياف ومنتجات نباتية مختلفة ، مثل القطن (مصنوع من 90٪ من السليلو ز).

تاريخ السليلوز

اكتشف الكيميائي الفرنسي Anselme Payen (1795-1871) السليلوز في عام 1838 ، من خلال عمله في القطن و البطاطس والورق ، وبالتالي تمكن من عزله وتحديد صيغته الكيميائية . منذ ذلك الحين تم استخدامه في إنتاج الألياف والمواد التجارية ، مثل السليلويد ، وهو بوليمر لدن بالحرارة تم الحصول عليه لأول مرة في عام 1856 ، تحت اسم باركسين .

وظيفة السليلوز

تتمثل الوظيفة الرئيسية للسليلو ز في الأنسجة النباتية في الدعم ، أي أنه جزء من جدار الخلية للخلايا النباتية ، بنسبة 40٪. فالخشب ، على سبيل المثال ، يحتوي على 50٪ من السليلو ز ، والقطن 90٪.

كما قلنا من قبل ، لا يمكن للحيوانات استخلاص طاقتها (الموجودة في شكل جلوكوز) من السليلو ز لأننا لا نستطيع بشكل طبيعي إجراء التحلل المائي لهذا الجزيء (أي انهياره الكيميائي).

ومع ذلك ، فإن العديد من الكائنات الحية الدقيقة والفطريات قادرة على تحطيمها ، ومن خلال تحلل السليلو ز من الخشب والأوراق والسيقان (أو الورق المقوى والورق والمنتجات الأخرى المشتقة منه) ، وبالتالي تؤدي دورًا بيئيًا مهمًا.

خصائص السليلوز

يتكون السليلو ز من اتحاد وحدات أصغر من السكر العضوي ، أي السكريات ، في سلسلة طويلة ومضغوطة. إنه غير قابل للذوبان في الماء والكحول ، وله وزن جزيئي متغير للغاية.

مثل الكربوهيدرات الأخرى ذات الأصل البيولوجي ، فإن السليلو ز قابل للاحتراق ، ويتفاعل مع المؤكسدات القوية بطريقة طاردة للحرارة ، مما يفسر سهولة انتشار حرائق الغابات.

يستخدم السليلوز

نظرًا لسهولة الحصول عليه بالوسائل الطبيعية أو الاصطناعية ، يعد السليلو ز أحد أكثر المواد الخام معالجة في العالم ، لا سيما في صناعة الورق أو الكرتون أو الخشب الصناعي أو الألياف الطبيعية أو الحرير الصناعي أو السليلويد .

كما أنه يستخدم كعزل حراري وصوتي ، كورنيش ويستخدم حتى في صنع المتفجرات (النيتروسليلوز).