セルロースはなぜ水に溶けないのでしょうか？セルロースは何から構成されていますか？

この記事の内容

1. セルロースはなぜ水に溶けないのですか?

2. セルロースは何から構成されていますか?

3. セルラーゼにはどのような 3 つの種類がありますか?

セルロースはなぜ水に溶けないのでしょうか？

植物のセルロースには結晶領域と呼ばれる構造があり、隣接するセルロースが水素結合でしっかりとつながっており、この部分に水が入り込みにくい構造になっています。濃酸で加水分解して結晶部分を破壊しても、セルロースの分子量は依然として大きく、高分子自体は水に溶けにくく、粘性物質を形成します。高分子セルロースを溶かすには多量の水が必要です。

一般的に、木材原料の組成を分析する場合、セルロースを除去するために、まず濃酸加水分解を使用し、次に希酸加水分解を使用します。つまり、セルロースの結晶領域が最初に破壊され、次にセルロースの鎖が1本ずつ単糖類に加水分解されます。

セルロースは何から構成されていますか？

セルロースはグルコースからなる高分子多糖類です。水および一般的な有機溶剤には溶けません。植物細胞壁の主成分です。セルロースは世界で最も豊富な天然有機物であり、植物界の炭素含有量の 50% 以上を占めています。綿はセルロース含有量がほぼ 100% で、最も純粋な天然セルロース源です。一般的な木材では、セルロースが40～50％、ヘミセルロースが10～30％、リグニンが20～30％を占めます。さらに、麻、麦わら、稲わら、サトウキビの搾りかすなどもセルロースが豊富に含まれています。セルロースは製紙の重要な原料です。また、セルロースを原料とした製品は、プラスチック、電気工学、科学研究機器などにも広く使われています。食品に含まれるセルロース（食物繊維）も人間の健康に重要な役割を果たします。

セルラーゼには3つの種類がありますか?

セルラーゼは、エンドグルカナーゼ、エキソグルカナーゼまたはセロビアーゼ、および β-グルコシダーゼに分けられます。

セルラーゼは、セルロースを分解してグルコースを生成する酵素のグループの総称です。これは単量体酵素ではなく、相乗的に作用する多成分酵素システムです。エキソ-β-グルカナーゼ、エンド-β-グルカナーゼ、β-グルコシダーゼ、および高活性キシラナーゼを主成分とする複合酵素です。セルロースおよびセルロース由来の製品に作用します。微生物セルラーゼは、不溶性セルロースをグルコースに変換し、果物や野菜ジュースの細胞壁を破壊してジュースの収量を増やすのに非常に重要です。