Целлюлоза – главный компонент структурной основы растений. Она нерастворима в обычных растворителях и состоит из альфа—глюкопиранозных звеньев, соединенных бета-связями и образующих длинные вытянутые цепи, стабилизированные поперечными водородными связями.
Многие млекопитающие, в том числе человек, не способны переваривать целлюлозу, так как их пищеварительная система не содержит гидролаз, расщепляющих бета-связи. Поэтом целлюлозу можно рассматривать как значительный неиспользуемый пищевой резерв.
В кишечнике жвачных и других травоядных животных имеются микроорганизмы, способные к ферментативному расщеплению бета-связей, и для этих животных целлюлоза является важным источником пищевых калорий.
Клетчатка (целлюлоза) – полисахарид, составляющий главную массу клеточных стенок растений. Клетчатка нерастворима в воде, она лишь набухает в ней. Клетчатка составляет более 50% древесины. В волокнах хлопка она составляет более 90%.
При кипячении с крепкой серной кислотой клетчатка нацело превращается в глюкозу. При более слабом гидролизе из клетчатки получается целлобиоза.
В молекуле клетчатки остатки целлобиозы связаны гликозидными связями в виде длинной цепочки. Молекулярная масса клетчатки точно не установлена. Полагают, что клетчатка не является индивидуальным веществом, а представляет собой смесь гомологичных веществ.
С помощью рентгеноструктурного анализа установлено, что молекулы клетчатки имеют нитевидную форму. Эти нитевидные молекулы соединяются в пучки – мицеллы. Каждая мицелла состоит приблизительно из 40-60 молекул клетчатки.
Соединение отдельных молекул клетчатки в мицеллы происходит благодаря водородным связям, которые осуществляются как за счет водородных атомов гидроксильных групп клетчатки, так и за счет адсорбированных клетчаткой молекул воды.
Клетчатка не переваривается в желудочно-кишечном тракте человека. Она, переваривается лишь жвачными животными, в желудке которых имеются особые бактерии, гидролизующие клетчатку с помощью выделяемого ими фермента целлюлазы. Гемицеллюлозы (полуклетчатки). Под этим названием объединяют большую группу высокомолекулярных полисахаридов, не растворяющихся в воде, но растворимых в щелочных растворах.
Целлобиоза — 4-(β-глюкозидо)-глюкоза, дисахарид, состоящий из двух остатков глюкозы, соединённых β-глюкозидной связью; основная структурная единица целлюлозы.
Целлобиоза. Является основной строительной единицей клетчатки (целлююлозы).
Целлобиоза образуется при ферментативном гидролизе целлюлозы бактериями, обитающими в желудочно-кишечном тракте жвачных животных. Затем целлобиоза расщепляется бактериальным ферментом β-глюкозидазой (целлобиазой) до глюкозы, что обеспечивает усвоение жвачными целлюлозной части биомассы.
Целлюлаза, фермент класса гидролаз. Расщепляет полисахарид целлюлозу (клетчатку) с образованием глюкозы или дисахарида целлобиозы. Содержится в проросшем зерне, во многих бактериях, грибах (особенно активен в домовых грибах, развивающихся на древесине); имеется у некоторых животных, питающихся древесиной (корабельный червь, древоточцы).
Способность жвачных животных переваривать клетчатку обусловлена присутствием в их желудке (главным образом в рубце) симбиотических микроорганизмов, выделяющих Ц.
Целлюлаза — не синтезируемый пищеварительной системой человека фермент, необходимый для переваривания растительных волокон (клетчатки). Активно расщепляет целлюлозу (клетчатку) с образованием глюкозы. Целлюлаза повышает пищевую ценность зерновых культур, фруктов и овощей.
