Selüloz

Selüloz Nedir?

Bitkilerin hücre duvarını oluşturan temel yapı maddelerinden birisi olup karbonhidratların polisakkarit (çok şekerliler) grubundandır. Zaten ismi de hücre ile alakalı olup Latince "hücre" anlamına gelen "cella" sözcüğünden gelmektedir. Kâğıt ve dokuma sanayiinde çok kullanılan değerli bir ham maddedir. Bitki öldükten ve kuruduktan (suyunu çektikten) sonra geriye selüloz kalır.

Yeryüzünde en bol bulunan organik bileşiktir ancak nişasta gibi monomerlerine (glikoz) kadar parçalanamadığı için insanlar ve hayvanlar tarafından sindirilemez ve enerji kaynağı olarak kullanılamaz. Otobur hayvanlar (inek, sığır) selülozu sindirebilir bunun sebebi bağırsaklarında yaşayan simbiyoz (simbiyotik) bakteriler tarafından salgılanan selülaz enzimidir. Çünkü selülaz enzimi selülozu monomerlerine (glikoz) kadar parçalayabilir.

Bitkiler binlerce glikoz molekülünü glikozit bağı ile bir birine bağlayarak selüloz sentezleyebilir iken insanlar ve hayvanlar sentezleyemez. Karbon (C), hidrojen (H) ve oksijen (O) atomlarından oluşan bileşiğin genel formülü (kapalı formülü) aşağıdaki gibidir.

Selüloz lifler halindedir. Bu liflerden her biri, birbiriyle az çok düzgün bir şekilde birleşmiş telcik veya misellerden oluşur. Her misel ise uzayın iki doğrultusuna göre düzgün ve paralel bir biçimde sıralanmış çok sayıdaki çizgisel molekülden oluşur. Moleküller, hidrojen bağlantıları sayesinde yerlerini muhafaza eder. Sonuçta her bir selüloz molekülü, β şeklinde ve -4 konumunda düzgün olarak suyunu yitirmiş 2000 ile 3000 arası glikoz molekülünden meydana gelir. Yani, selülozdaki glikoz molekülleri β konfigürasyonundadır ve β1-4 glikozidik bağları ile bağlanmıştır. Selülozda glikoz halkalarını birleştiren bağların açısı, her iki glikoz molekülünden birisinin “baş aşağı” olmasına neden olur. Düz zincirlidir ve dallanma yapmaz.

Selüloz bitkilerde bulunduğu organa ve organın gelişmişlik düzeyine göre değişik biçimlerde görülebilir. Örneğin çekirdekte katı ve sert iken tomurcuklarda ise yumuşaktır. Pamuk ipliklikçiklerinin % 90’dan fazlası, odunun % 50’si ve samanın ise % 30’u selülozdur. Selüloz sadece Schweitzer çözeltisinde (bakır oksit-amonyak karışımı) çözünür.

Selüloz uzun süre sülfürik aside maruz kalırsa önce dekstrin sonra glikoz şeklinde hidrolize uğrar. Sülfürik asidin kağıt üzerindeki kısa süreli etkisi bir büzülmeye ve bitkisel parşömen (sülfürlenmiş kağıt) oluşumuna yol açar. Dumanlı nitrik asit, nitrik asit esterleri veya nitroselülozlar (selüloz nitrat) meydana getirir. Bunlar patlayıcı madde yapımında ve kolodyum ile selüloit üretiminde ham madde olarak kullanılır. Aset anhidrit selüloz ile etkileşerek plastik madde olarak kullanılan asetik asit esterlerini (asetilselülozlar) meydana getirir. Selüloz (kağıt, pamuk) pamuk barutu, asetilselüloz, yapay tekstil elyafı ve birçok plastik madde imalatında kullanılır.