Углеводы: целлюлоза | Биология (продвинутый уровень) | OCR, AQA, Edexcel

Углеводы: целлюлоза в мгновение ока! Откройте для себя полный курс биологии A-level по ссылке http://bit.ly/2tjNUa4, созданный Адамом Тилдесли, экспертом по биологии в SnapRevise и выпускником Кембриджского университета.

SnapRevise — ведущий в Великобритании ресурс для подготовки к экзаменам A-level и GCSE, предлагающий комплексные видеокурсы, созданные преподавателями A* Oxbridge. Наши курсы разработаны с учетом требований экзаменационных комиссий OCR, AQA, SNAB, Edexcel B, WJEC, CIE и IAL, и вкратце охватывают все важные концепции, требуемые каждой спецификацией. Помимо всех обучающих видео, наши курсы включают сотни видеороликов с экзаменационными вопросами, где мы покажем вам, как решать вопросы, и шаг за шагом разберем, как получить максимальный балл.

Зарегистрируйтесь сегодня, и вместе мы сделаем изучение биологии A-level легкой прогулкой!

Ключевые моменты, рассматриваемые в этом видео:

1. Структурные полисахариды – целлюлоза
2. Молекулярная структура целлюлозы
3. Водородные связи в целлюлозе
4. Волокна целлюлозы
5. Целлюлоза как волокно

Структурные полисахариды – целлюлоза

Полисахариды также могут играть структурную роль в организмах, таких как растения. Клеточная стенка растений состоит из полисахарида, называемого целлюлозой. Целлюлоза очень прочная и предотвращает разрыв растительных клеток при попадании в них слишком большого количества воды путём осмоса – она делает клетки упругими. Эта упругость обеспечивает каждой клетке достаточную прочность, чтобы поддерживать всё растение.

Молекулярная структура целлюлозы

Целлюлоза состоит из многих тысяч молекул β-глюкозы, соединённых между собой 1,4-гликозидными связями. Для образования 1,4-гликозидных связей каждая молекула β-глюкозы должна быть перевернута на 180° относительно предыдущей. Эта перевернутость препятствует скручиванию целлюлозы и приводит к образованию длинной прямой цепи.

Водородные связи в целлюлозе

Цепи целлюлозы прямые, что позволяет многим цепям располагаться параллельно друг другу. В результате гидроксильные (-ОН) группы располагаются близко друг к другу. Водородные связи образуются между гидроксильными (-ОН) группами соседних цепей. Это приводит к образованию поперечных сшивок между целлюлозными цепями. Хотя каждая отдельная водородная связь слаба, в совокупности тысячи водородных связей делают целлюлозу очень прочной.

Волокна целлюлозы

Водородные связи, сшивающие целлюлозные цепи, позволяют им формировать более прочные волокна. Сначала целлюлозные цепи связываются вместе, образуя микрофибриллы. Затем микрофибриллы также связываются вместе, образуя более крупные волокна, называемые макрофибриллами. Макрофибриллы (волокна) обволакивают растительные клетки несколькими слоями под разными углами. Обволакивание растительной клетки прочными целлюлозными волокнами обеспечивает дополнительную прочность клеточной стенки.

Целлюлоза как волокно

Целлюлоза является основным компонентом растительных стенок, что делает её самым распространённым органическим материалом в мире. Однако целлюлоза не является легкоусвояемым источником пищи, поскольку её очень трудно расщепить гидролизом. Это связано с тем, что у большинства животных отсутствует фермент целлюлаза, необходимый для расщепления 1,4-гликозидных связей между молекулами β-глюкозы. В кишечнике некоторых травоядных обитают симбиотические бактерии, вырабатывающие этот фермент. Это позволяет травоядным переваривать большую часть рациона и получать больше энергии. Тем не менее, целлюлоза по-прежнему важна в рационе человека, поскольку она обеспечивает клетчаткой, необходимой для поддержания здоровья пищеварительной системы.

Краткое описание

Целлюлоза — это полисахарид, используемый для укрепления клеточных стенок.
Целлюлоза состоит из длинных прямых цепей β-глюкозы с 1,4-гликозидными связями между каждой молекулой β-глюкозы.
Тысячи водородных связей образуют поперечные связи между цепями, удерживая их вместе.
Цепи целлюлозы объединяются в более прочные микрофибриллы, которые затем объединяются в ещё более прочные макрофибриллы (волокна).
1,4-гликозидные связи трудно разорвать, поэтому целлюлоза плохо усваивается.