Мир инновационных технологий

Главный структурный полисахарид

Полисахариды, образованные из фруктозы, носят названия фруктаны, из маннозы — маннаны, из ксилозы — ксиланы, из арабинозы — арабинаны. Эти полисахариды обнаружены в клетках высших растений, в дрожжах, в бактериях и в плесневых грибах.
Главный структурный полисахарид — целлюлоза (клетчатка) содержит более 50 % всего углерода биосферы. Хлопок представляет собой почти чистую целлюлозу, а древесина состоит только на 50 % из нее. Интересно, что в организме некоторых низших животных также обнаружена целлюлоза. Полный гидролиз целлюлозы дает глюкозу. При неполном гндролизе целлюлозы образуется дисахарид целлобиоза, которая имеет (1—4)-связь. Большинство млекопитающих не может непосредственно использовать целлюлозу, потому что в их организме нет фермента, расщепляющего Р( 1—4)-связи, но есть фермент, расщепляющий а (1—4)-связи крахмала и гликогена. В связи с этим в желудке жвачных животных, например, коров, имеются колонии бактерий, способных гидролизовать целлюлозу, поэтому продукты неполного ферментативного гидролиза целлюлозы можно использовать в качестве корма для жвачных животных. Сейчас ведут предварительную ферментативную обработку целлюлозы. Она необходима для того, чтобы получить материал, пригодный для добавления в корм.
Минимальная относительная молекулярная масса целлюлозы колеблется от 50 ООО до 500 ООО, что соответствует 300 и 5000 остаткам глюкозы. Целлюлоза — главный структурный компонент клеточной стенки. В стенках всех растительных клеток целлюлозные волокна имеют правильную, почти кристаллическую упаковку. Эти волокна сцементированы другими полимерными материалами: гемицеллюлозой, пектином и эластином. Гемицеллюлоза и пектин — это полисахариды, а эластин — белок, напоминающий по своей структуре коллаген, и отличается высоким содержанием оксипролина. Такие клеточные стенки способны выдержать очень высокое напряжение. Древесина содержит еще одно полимерное вещество — лигнин, который составляет 25 % от сухой массы древесины. Структура лигнина еще полностью не установлена. Известно только, что это полимер, содержащий ароматические спирты.