Celuloza

Celuloza je naraven polimer, ki spada med polisaharide, ki so skupina ogljikovih hidratov. Sestavljajo jo molekule glukoze, ki so medsebojno povezane z vezmi β-1,4. Celulozo izdelujejo rastlinske celice in je poglavitna sestavina vseh rastlinskih tkiv ter najbolj razširjena organska snov na Zemlji. Njena kemijska formula je (C₆H₁₀O₅)_n (n pomeni število monomernih enot). Število glukoznih enot v velemolekuli celuloze se razlikuje; na primer pri celulozi v bombažu znaša okoli 14.000, v lanu okoli 3.000, v umetni svili, kjer je celuloza umetno modificirana, pa le 250-500 ^[1]. Je strukturna sestavina primarne celične stene pri rastlinah, ocetnokislinskih bakterijah, številnih algah in oomicetah. Les vsebuje okoli 45 % celuloze.

Celulozo je v sredini 19. stoletja odkril in izoliral francoski kemik Anselme Payen^[2]

Celulozo lahko kemijsko dokažemo z dodatkom joda, pri čemer pride do modrega obarvanja.

Celuloza je netopna v vodi in večini organskih topil. Topi se le v posebnih topilih, na primer v Schweizerjevem reagentu (amonijak in Cu²⁺) ali v mešanici dimetilacetamida in litijevega klorida. V močnih kislinah se polimer razgradi; v koncentriranih kislinah dobimo pri povišani temperaturi posamezne molekule glukoze.

Tehnično pridobivajo celulozo iz lesa. Celuloza je izhodna snov za pridobivanje papirja, pomembna pa je tudi v tekstilni industriji, kjer se uporablja v obliki bombaža, lanu, iz nje pa pridobivajo tudi umetno svilo, viskozo ... Celulozni derivati, na primer metilceluloza, so pomembni tudi v gradbeništvu. Celuloza je tudi izhodni material za celofan, znano umetno snov, ki se uporablja zlasti kot ovojnina.

Človeški encimi lahko razkrajajo polisaharide z vezmi α-1,4 in β-1,6, v človeškem prebavnem traktu pa ni encima, ki bi razgradil vez β-1,4, zato se večina zaužite celuloze izloči nespremenjena z blatom. Zato jo v prehrani štejemo med balastne snovi. V človeškem debelem črevesu se nahajajo anaerobne bakterije, ki razgradijo celulozo do kratkoverižnih maščobnih kislin, ki se lahko resorbirajo skozi steno črevesja. Po tej poti se razgradi le majhen delež z rastlinsko hrano zaužite celuloze.

Prežvekovalci lahko bolje razgradijo celulozo in druge sorodne polisaharide, saj imajo v vampu mikroorganizme, ki bolj učinkovito cepijo vezi β-1,4. Podobno velja tudi za konje in vodne ptice, pri katerih poteka prebava celuloze s pomočjo mikroorganizmov v debelem črevesu.