سلولز

سِلولُز ( به انگلیسی: Cellulose ) یک ترکیب آلی با فرمول شیمیایی ( C۶H۱۰O۵ ) n است. این ترکیب، یک پلی ساکارید متشکل از یک زنجیرهٔ خطی شامل صدها تا هزاران واحد دی - گلوکز است که با پیوند گلیکوزیدی به یکدیگر متصل هستند. [ ۳] [ ۴] سلولز یک جزء ساختاری مهم دیواره سلولی اولیهٔ گیاهان سبز، بسیاری از اشکال جلبک ها و آب کپک ها است. برخی از گونه های باکتری نیز سلولز را به منظور تشکیل بیوفیلم، ترشح می کنند. [ ۵] سلولز، فراوان ترین زیست بسپار روی زمین است. [ ۶] محتوای سلولز در پنبه، حدود ۹۰ درصد، در چوب بین ۴۰ تا ۵۰ درصد و در کنف خشک شده تقریباً ۵۷ درصد است. [ ۷] [ ۸] [ ۹]
سلولز عمدتاً برای تولید مقوا و کاغذ استفاده می شود. این ماده همچنین به طیف گسترده ای از محصولاتی چون سلفون و ابریشم مصنوعی تبدیل می شود. تولید و عرضهٔ زیست سوخت هایی مانند اتانول سلولزی از سلولز به عنوان یک منبع سوخت تجدیدپذیر در حال توسعه است. سلولز برای مصارف صنعتی عمدتاً از خمیر کاغذ و پنبه با انجام یک سری از فرایندها، به دست می آید. [ ۱۰]
دستگاه گوارش انسان، قادر به هضم سلولز نیست، بنابراین باکتری های موجود در دستگاه گوارش واقع در روده بزرگ سلولز را به گلوکز تبدیل کرده و مصرف می کنند. برخی جانوران مثل نشخوارکننده ها و موریانه ها می توانند سلولز را به کمک میکروارگانیسم هایی چون تاژک پری ها که به صورت همزیست، در دستگاه گوارش آن ها زندگی می کنند، هضم کنند. این میکروارگانیسم ها با آزادکردن آنزیمهایی، سلولز را هضم می کنند.
در تغذیه انسان، سلولز یک ترکیب غیرقابل هضم و یک فیبر غذایی نامحلول است که به عنوان یک عامل افزایش حجم آب دوست در مدفوع عمل می کند و به طور بالقوه به دفع مدفوع و جلوگیری از یبوست، کمک می کند.
سلولز در سال ۱۸۳۸ توسط شیمی دان فرانسوی آنسلم پین کشف شد که آن را از مواد گیاهی جدا کرد و فرمول شیمیایی آن را تعیین کرد. [ ۱۱] [ ۱۲] [ ۱۳] سلولز برای تولید نخستین پلیمر ترموپلاستیک موفق، سلولوئید، توسط شرکت تولیدی هایت در سال ۱۸۷۰ استفاده شد. تولید ابریشم مصنوعی از سلولز در دههٔ ۱۸۹۰ آغاز شد و سلفون در سال ۱۹۱۲ اختراع شد. هرمان اشتاودینگر، ساختار پلیمری سلولز را در سال ۱۹۲۰ تعیین کرد. این ترکیب برای نخستین بار در سال ۱۹۹۲ توسط کوبایاشی و شدا ( بدون استفاده از آنزیم های بیولوژیکی ) به صورت شیمیایی سنتز شد. [ ۱۴]

سِلّولُز (cellulose)
سِلّولُز
کربوهیدراتپیچیده ای، متشکل از زنجیرهای طویل حاصل از واحدهای گلوکز. این واحدها با پیوندهایی شیمیایی با نام اتصالات گلیکوزیدیبه یکدیگر متصل می شوند. سلولز جزء تشکیل دهندۀ اصلی دیوارۀ یاخته ای گیاهان عالی، و ماده ای حیاتی در غذای بسیاری از علف خواراناست. ملکول های سلولز به صورت میکروفیبریل های طویل غیرمنشعب آرایش یافته اند که باعث استحکام دیوارۀ یاخته می شود. هیچ پستانداری آنزیم سلولاز لازم برای هضم سلولز تولید نمی کند. پستاندارانی مانند خرگوش و گاو جزو معدود جانورانی اند که به علت حضور باکتری در رودۀ خود قادر به هضم سلولزند. سلولز فراوان ترین مادۀ موجود در سلسلۀ گیاهی است و در صنعت کاربردهای بسیار دارد. برخی از کاربردهای آن عبارت اند از تهیۀ نخ؛ تولید منسوجات (کتان، پنبه، ویسکوز، و استات)؛ تولید پلاستیک (سلوفان و سلولوئید)؛ تولید رنگ بدون چکه؛ و برخی مواد غذایی. شیمی دانان ژاپنی در ۱۹۹۶ اولین سلولز مصنوعی را تولید کردند. زیست شناسان استرالیایی نیز در ۱۹۹۸ ژن مسئول آنزیم گیاهی سنتز سلولز را شناسایی کردند.