Целлюлоза
ЦЕЛЛЮЛОЗА
Целлюлоза (от лат. Callula - клетка), клетчатка (С6Н10О5)n - высокомолекулярный углевод (полисахарид), что является главной составной частью оболочек растительных клеток. Вызывает мех. прочность и эластичность оболочек этих клеток. Чистая целлюлоза - белое волокнистое вещество без запаха и вкуса, плотность его 1,52 г/см3. Молекулы целлюлозы имеют нитевидную структуру, соединены между собой посредством водородных связей, они образуют пучок, который состоит из 60 молекул. Целлюлоза нерастворимая в воде, растворяется в аммиачном растворе гидроокиси меди (реактив Швейцера) и в водных растворах некоторых органических соединений. Спиртовые группы, содержащиеся в макромолекуле целлюлозы, могут окисляться до карбонильных и карбоксильных групп с последующим разрушением глюкозидной связи. Целлюлоза разлагается и при повышении т-ры, с помощью микроорганизмов. В природе целлюлоза встречается вместе с др.. веществами-спутниками (пектином, лигнином и т.п.). Содержание целлюлозы в различных растениях и даже органах одного растения неодинакого. Наиболее целлюлозы содержат волоски семян хлопчатника (более 90%). Древесина хвойных деревьев содержит 54% целлюлозы, лиственных - пр. 45%, тростник - 42%, хвоя сосны и стебель кукурузы - пр. 30%, подсолнечная лузга - 34%, пшеничная и овсяная солома - пр 35%. Целлюлозные оболочки клеток вследствие своей хим. прочности не разрушаются под действием фермента целлюлазы разлагаются и участвуют в дальнейших преобразованиях (происходит формирование сосудов, образуются камеди и т.п.). У злаков в период созревания зерна целлюлозы клеточных оболочек гидролизуется и используется как пластичный материал, что иногда приводит нежелательное для с.-х. практики состояние хлебных злаков. Целлюлоза как составной элемент растений имеет кормовое значение для животных, особенно для жвачных (КРС, скот, овцы, козы и др..). В которых расщепление целлюлозы происходит в рубце под влиянием ферментов целлюлозоразрушающих бактерий. В пищеварительном тракте животных с однокамерным желудком (лошади, свиньи, собаки и др.). целлюлоза почти не усваивается: частичное расщепление ее происходит в нижнем отделе кишечника. Целлюлозу используют также для выращивания кормовых (гидролизных) дрожжей.
Целлюлозоразрушающие бактерии - группа бактерий, расщепляющих целлюлозу (клетчатку) с высвобождением углерода. Клетчатка разлагается до глюкозы под действием ферментов - целлюлазы, что гидролизует клетчатку к целобиозы и целобиазы, которая расщепляет целобиозу на две молекулы глюкозы. Аэробное брожение клетчатки происходит с участием аэробных бактерий родов Cytophaga, Cellvibrio, Cellfacicula, актиномицетов и плесневых грибов. Анаэробное брожение Клетчатки вызывают спороносные палочки Bacillus omelianskii, Bacthermocellum, Bac. dissolvens. Целлюлозоразрушающие бактерии распространённые, везде, где есть целлюлоза, - в почве, водоемах, в желудочно-кишечном тракте животных и т.д.. Имеют большое значение в круговороте углерода на земной поверхности. Целлюлозоразрушающие бактерии не используют аммонийного азота, хорошо развиваются на пептонных и солевых средах с клетчаткой, на средах с аспарагином, цистеином, хлористым кобальтом и витаминами. Они не вызывают гнилостных процессов и не образуют NH2 и Н2S с белковых субстратов.
Целлюлозоразрушающие бактерии играют значительную роль в процессах пищеварения животных, особенно жвачных, в рубце которых при щелочной реакции под действием целлюлозоразрушающих бактерии клетчатка хорошо сбраживается, а в др.. животных - гидролизуется (преимущественно в толстом кишечнике) целлюлозоразрушающие бактерии могут разрушать деревень, обмотку кабелей, рыболовные сети, холст бумага и т.д., нанося значительный ущерб.