химический каталог




Углеводы

Автор А.Н.Бочков, В.А.Афанасьев, Г.Е.Заиков

нтарной фибриллы молекулы целлюлозы упакованы в правильную решетку и соединены между собой водородными связями. Соседние молекулы ориентированы антипараллельно, т.е. направление гликозидных связей у них противоположно. Примыкающие одна к другой антипараллельные цепи целлюлозы организованы в пары, между которыми образуются особенно прочные водородные связи. У концов отдельных молекул возникают дислокации, в которых соседние молекулы претерпевают небольшой изгиб, после

чего их продолжения вновь встраиваются в кристаллическую решетку, обеспечивая тем самым целостность и общую упорядоченность элементарной фибриллы.

Внутри кристаллических областей элементарной фибриллы молекулы целлюлозы имеют строго упорядоченную конформацию жесткого стержня, в котором соседние глюкопиранозные остатки повернуты один относительно другого на 180?. Такая конформация закреплена внутримолекулярными водородными связями, соединяющими каждую пару соседних остатков. Гидроксильная группа при С-3 выступает в роли донора протона, а кислород соседнего слева остатка – в роли акцептора. Фрагмент такой структуры представлен ниже (10):

Помимо строго упорядоченных кристаллических участков, структура которых была только что рассмотрена, в нативных микрофибриллах имеются также и аморфные (или, по крайней мере, менее упорядоченные) участки, где целлюлозные цепи упакованы более рыхло. Вопрос об относительном содержании аморфных и кристаллических участков и об их взаимном расположении в элементарных фибриллах и микрофибриллах до сих пор остается дискуссионным из-за отсутствия бесспорных методов для прямого экспериментального определения этих характеристик. Однако факт существования в нативных целлюлозах двух типов надмолекулярных структур не вызывает сомнения. Такие участки резко различаются по реакционной способности, что непосредственно проявляется в химических экспериментах.

Действительно, в кристаллических участках молекулы целлюлозы упакованы плотно и с большой энергией межмолекулярной связи. Поэтому молекулы, находящиеся внутри такого участка, недоступны для реагентов и могут вступать в какие бы то ни было реакции лишь после разрушения или удаления молекул, лежащих на поверхности и вступающих в прямой контакт с реакционной средой. В этом смысле кристаллические участки ведут себя в гетерогенных реакциях как классическое твердое тело. В аморфных участках отрезки молекул упакованы менее

плотно и более подвижны относительно друг друга. Внутрь этих участков может проникать и растворитель, и реагент; может происходить набухание. В результате образуются локальные гелевые структуры с большим содержанием жидкой фазы, соприкасающейся со всеми или с большинством молекул целлюлозы. Поэтому реакции полисахарида в таких участках по кинетическим характеристикам приближаются к реакциям в растворе, т.е. могут протекать значительно быстрее, чем истинно гетерогенные реакции в кристаллических участках. Так, например, при осторожном кислотном гидролизе нативной целлюлозы разрыв гликозидных связей происходит в первую очередь и почти исключительно в аморфных участках. Таким путем можно, в частности, получить препаративно высоко кристаллическую целлюлозу, состоящую почти исключительно из кристаллических «обрезков» и непосредственно измерить среднюю длину кристаллических участков. По разным определениям (и в зависимости от источника целлюлозы) длина кристаллических участков, измеренная подобным образом, колеблется о 500 до 3300?.

Помимо чисто научного интереса, который естественно вызывает структура такого уникального образования, как стенка растительной клетки, вопрос этот имеет крупное практическое значение. Знание тонкой структуры и подробностей формирования микрофибрилл и клеточной стенки в целом составляет солидную часть научного фондамента целлюлозной промышленности и производства натурального и искусственного волокна на основе целлюлозы. Характерным примером может служить непосредственная связь гелеобразующих свойств таких синтетических производных целлюлозы, как карбоксиметилцеллюлозы и частично метилированные целлюлозы, с распределением аморфных и кристаллических участков в исходном целлюлозном материале.

Маркировка поверхностей

Есть хорошо известный эксперимент: если губку, примитивное многоклеточное животное, расчленить до отдельных клеток, а затем оставить суспензию этих клеток в покое, то через некоторое время они вновь объединятся в многоклеточный организм. Если смешать суспензии клеток из губок двух различных видов, то при их объединении самопроизвольно

возникнут два агрегата, каждый из которых состоит из клеток одного вида. Сходным образом ведут себя в культуре эмбриональные клетки высших животных: они объединяются порознь по тканевому признаку. Вопрос о том, каким образом клетки «узнают» друг друга, чрезвычайно важен не только для понимания их поведения в искусственных условиях подобных экспериментов. Взаимное опознание клеток играеи решающую роль уже на самых ранних стадиях развития зародыша многоклеточного организма, когда начи

страница 52
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

Скачать книгу "Углеводы" (1.96Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
планшет на прокат
Фирма Ренессанс лестница на мансардный этаж - надежно и доступно!
кресло 9970
fhtylf rkfljdrb

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)