מהי תאית? עובדות ותפקידים

תאית [(ג₆ח₁₀O₅)_n] הוא תרכובת אורגנית והכי נפוץ ביו-פולימר על פני כדור הארץ. זה פחמימה מורכבת או פוליסכריד המורכב ממאות עד אלפי גלוקוזה מולקולות, המקושרות זו לזו ליצירת שרשרת. בעוד שבעלי חיים אינם מייצרים תאית, היא מיוצרת על ידי צמחים, אצות, וכמה חיידקים ומיקרואורגניזמים אחרים. תאית היא המולקולה המבנית העיקרית ב קירות תא של צמחים ואצות.

הכימאי הצרפתי אנסלמה פיין גילה ובודד תאית בשנת 1838. פיין קבע גם את הנוסחה הכימית. בשנת 1870, הפולימר התרמופלסטי הראשון, תאית, הופק על ידי חברת הייאט הייצור באמצעות תאית. משם שימשה תאית לייצור זהורית בשנות ה -90 של המאה ה -19 צלופן בשנת 1912. הרמן שטאדינגר קבע את המבנה הכימי של התאית בשנת 1920. בשנת 1992 סינטזה קוביאשי ושודה תאית מבלי להשתמש באנזימים ביולוגיים.

תאית נוצרת באמצעות קשרים β (1 → 4)-גליקוזידיים בין יחידות גלוקוזה D. לעומת זאת, עמילן וגליקוגן נוצרים על ידי קשרים α (1 → 4) -גליקוזידיים בין מולקולות גלוקוז. הצמדות בתאית הופכות אותו לפולימר בעל שרשרת ישר. קבוצות ההידרוקסיל על מולקולות הגלוקוז יוצרים קשרי מימן עם אטומי חמצן, מחזיקים את השרשראות במקום ומעניקים סיב מתיחה גבוה לסיבים. בדפנות התא הצמחיות, שרשרות מרובות מתחברות זו לזו ויוצרות מיקרו-פיברילים.

תאית טהורה נטולת ריח, חסרת טעם, הידרופילית, בלתי מסיסה במים, ומתכלה. יש לו נקודת התכה של 467 מעלות צלזיוס וניתן להשפיל אותה לגלוקוז על ידי טיפול בחומצה בטמפרטורה גבוהה.

תאית היא חלבון מבני בצמחים ואצות. סיבי תאית מעוטרים במטריקס פוליסכרידי לתמיכה בקירות התא הצמחיים. גבעולי צמחים ועץ נתמכים על ידי סיבי תאית המופצים במטריקס ליגנין, שם התאית פועלת כמו סורגים מחזקים והליגנין פועל כמו בטון. הצורה הטבעית והטהורה ביותר של תאית היא כותנה המורכבת מיותר מ 90% תאית. לעומת זאת, עץ מורכב מתאית 40-50%.

סוגים מסוימים של חיידקים מפרישים תאית לייצור biofilms. הפילומים הביולוגיים מספקים משטח התקשרות למיקרואורגניזמים ומאפשרים להם להתארגן למושבות.

בעוד שבעלי חיים אינם יכולים לייצר תאית, זה חשוב להישרדותם. יש חרקים המשתמשים בתא כחומר בניין ומזון. מכהנים משתמשים במיקרואורגניזמים סימביוטיים כדי לעכל תאית. בני אדם אינם יכולים לעכל תאית, אך זהו המקור העיקרי לסיבים תזונתיים בלתי מסיסים, המשפיעים על ספיגת החומרים התזונתיים ומסייע בצואה.

נגזרות תאיות חשובות רבות קיימות. רבים מהפולימרים הללו הם מתכלים והם משאבים מתחדשים. תרכובות הנגזרות מתאית נוטות להיות לא רעילות ולא אלרגניות. נגזרות תאית כוללות:

• תאית
• צלופן
• ריון
• תאית אצטט
• תאית טריאצטט
• ניטרוצולוזה
• מתיל סלולוזה
• תאית סולפט
• אתולוזה
• תאית הידרוקסיאתיל תאית
• תאית הידרוקסיפרופיל מתיל
• תא תא קרבוקסימתיל (מסטיק תאית)

השימוש המסחרי העיקרי בתאית הוא ייצור נייר, שם נעשה שימוש בתהליך הקראפט להפרדת תאית מליגנין. סיבי תאית משמשים בתעשיית הטקסטיל. כותנה, פשתן וסיבים טבעיים אחרים עשויים לשמש ישירות או מעובדים לייצור זהורית. תאית מיקרו-גבישית ותאית אבקתית משמשים כמילוי תרופות וכמעבים מזון, מתחלבים ומייצבים. מדענים משתמשים בתאית בסינון נוזלים ובכרומטוגרפיה של שכבה דקה. תאית משמשת כחומר בניין ומבודד חשמל. הוא משמש בחומרים ביתיים יומיומיים, כמו פילטרים לקפה, ספוגים, דבקים, טיפות עיניים, משלשלים וסרטים. תאית מצמחים הייתה מאז ומתמיד דלק חשוב, אך ניתן גם לעבד תאית מפסולת בעלי חיים ליצירת בוטנול דלק ביולוגי.

• דהנגרה, ד; מייקל, M; רג'פוט, ח; פטיל, ר. ט. (2011). "סיבים תזונתיים במזונות: סקירה." כתב העת למדעי מזון וטכנולוגיה. 49 (3): 255–266. doi:10.1007 / s13197-011-0365-5
• קלם, דיטר; הובליין, בריג'יט; פינק, האנס-פיטר; בוהן, אנדראס (2005). "תאית: ביופולימר מרתק וחומר גלם בר-קיימא." אנג. כימ. בינוני אד. 44 (22): 3358–93. doi:10.1002 / anie.200460587
• מטלר, מתיו ש.; מושריף, סמיר ח.; פולסן, אלכס ד.; Javadekar, Ashay D.; Vlachos, Dionisios G.; Dauenhauer, Paul J. (2012). "חושף כימיה של פירוליזה לייצור דלקים ביולוגיים: המרת תאית לפורנים ולחמצן קטן." סביבת אנרגיה. מדע. 5: 5414–5424. doi:10.1039 / C1EE02743C
• נישייאמה, יושיהארו; לנגן, פול; צ'אנזי, אנרי (2002). "מבנה גביש ומערכת קשירת מימן בתאית I ß מתמונת הרנטגן Synchrotron וסיבי נויטרון." י. עם. כימ. Soc. 124 (31): 9074–82. doi:10.1021 / ja0257319
• סטניוס, פר (2000). כימיה של מוצרי יער. מדע וטכנולוגיה של ייצור נייר. כרך א ' 3. פינלנד: Fapet OY. ISBN 978-952-5216-03-5.