Fungsi Selulosa

Selulosa adalah polisakarida yang sangat penting karena merupakan senyawa organik paling melimpah di bumi. Selulosa adalah komponen utama dari dinding sel tangguh yang mengelilingi sel-sel tanaman, dan itulah yang membuat batang, daun, dan cabang tanaman begitu kuat. Selulosa melayani banyak fungsi termasuk:

  • menghubungkan sel untuk membentuk jaringan
  • memberi sinyal sel untuk tumbuh dan membelah
  • mengendalikan bentuk sel tumbuhan
  • memungkinkan sel untuk menahan tekanan turgor cairan di dalamnya

Selulosa ditemukan di dinding sel tumbuhan, di mana mereka memberikan dukungan struktural. Molekul-molekul ini adalah polisakarida yang panjang dan tidak bercabang yang memberikan ketahanan kuat terhadap stres dan mencegah sel dari meledak dalam larutan hipotonik.

Serat selulosa disatukan oleh serat pektin, yang mengikat selulosa bersama-sama untuk membentuk dinding sel yang bahkan lebih rapat pada tumbuhan, yang memperhitungkan kekuatannya, sekali lagi ditunjukkan dalam ketahanannya terhadap pelapisan dengan adanya air murni.

Selulosa juga dianggap sebagai serat makanan pada manusia, mengurangi buang air besar dengan bertindak sebagai agen bulking. Cukup berguna menurut saya.

Terakhir, selulosa dapat dicerna oleh hewan tertentu (bukan manusia, saya tahu sapi dapat melakukannya) karena adanya bakteri tertentu yang beroperasi secara timbal balik dengan hewan, memecah selulosa untuk menyediakan energi.

Apa itu Selulosa

Selulosa [(C6H10O5) n] adalah senyawa organik dan biopolimer paling berlimpah di Bumi. Ini adalah karbohidrat kompleks atau polisakarida yang terdiri dari ratusan hingga ribuan molekul glukosa, dihubungkan bersama untuk membentuk rantai. Sementara hewan tidak menghasilkan selulosa, ia dibuat oleh tanaman, ganggang, dan beberapa bakteri dan mikroorganisme lainnya. Selulosa adalah molekul struktural utama di dinding sel tanaman dan ganggang.

Sejarah Selulosa

Kimiawan Perancis Anselme Payen menemukan dan mengisolasi selulosa pada tahun 1838. Payen juga menentukan rumus kimia selulosa. Pada tahun 1870, polimer termoplastik pertama, seluloid, diproduksi oleh Hyatt Manufacturing Company menggunakan selulosa. Dari sana, selulosa digunakan untuk menghasilkan rayon pada tahun 1890-an dan selofan pada tahun 1912. Hermann Staudinger menentukan struktur kimia selulosa pada tahun 1920. Pada tahun 1992, Kobayashi dan Shoda mensintesis selulosa tanpa menggunakan enzim biologis apa pun.

Struktur dan Sifat Kimia Selulosa

Selulosa terbentuk melalui ikatan β (1 → 4) -glikosidik antara unit D-glukosa. Sebaliknya, pati dan glikogen terbentuk oleh ikatan glikosidik α (1 → 4) antara molekul glukosa. Hubungan dalam selulosa membuatnya menjadi polimer rantai lurus. Gugus hidroksil pada molekul glukosa membentuk ikatan hidrogen dengan atom oksigen, menahan rantai di tempatnya dan memberikan kekuatan tarik tinggi ke serat. Di dinding sel tanaman, beberapa rantai terikat bersama untuk membentuk mikrofibril.

Selulosa murni tidak berbau, tanpa rasa, hidrofilik, tidak larut dalam air, dan dapat terurai secara hayati. Ini memiliki titik leleh 467 derajat Celcius dan dapat didegradasi menjadi glukosa dengan perlakuan asam pada suhu tinggi.

Fungsi Selulosa

Selulosa adalah protein struktural pada tumbuhan dan ganggang. Serat selulosa terjerat dalam matriks polisakarida untuk mendukung dinding sel tumbuhan. Batang dan kayu tumbuhan didukung oleh serat selulosa yang didistribusikan dalam matriks lignin, di mana selulosa bertindak seperti tulangan dan lignin bertindak seperti beton. Bentuk selulosa alami yang paling murni adalah kapas, yang terdiri dari lebih dari 90% selulosa. Sebaliknya, kayu terdiri dari 40-50% selulosa.

Beberapa jenis bakteri mengeluarkan selulosa untuk menghasilkan biofilm. Biofilm menyediakan permukaan perlekatan untuk mikroorganisme dan memungkinkan mereka untuk berorganisasi menjadi koloni.

Sementara hewan tidak dapat menghasilkan selulosa, penting untuk kelangsungan hidup mereka. Beberapa serangga menggunakan selulosa sebagai bahan bangunan dan makanan. Ruminansia menggunakan mikroorganisme simbiotik untuk mencerna selulosa. Manusia tidak dapat mencerna selulosa, tetapi merupakan sumber utama serat makanan yang tidak larut, yang mempengaruhi penyerapan nutrisi dan membantu buang air besar.

Derivatif Penting Selulosa

Banyak turunan selulosa yang penting. Banyak dari polimer ini dapat terurai secara hayati dan merupakan sumber daya terbarukan. Senyawa yang diturunkan dari selulosa cenderung tidak beracun dan tidak alergi. Turunan selulosa meliputi:

  • Seluloida
  • Kertas kaca
  • Rayon
  • Selulosa asetat
  • Selulosa triasetat
  • Nitroselulosa
  • Metilselulosa
  • Selulosa sulfat
  • Ethulose
  • Etil hidroksietil selulosa
  • Hidroksipropil metil selulosa
  • Karboksimetil selulosa (permen karet selulosa)

Manfaat Komersial Selulosa

Penggunaan komersial utama untuk selulosa adalah pembuatan kertas, di mana proses kraft digunakan untuk memisahkan selulosa dari lignin. Serat selulosa digunakan dalam industri tekstil.

Kapas, linen, dan serat alami lainnya dapat digunakan secara langsung atau diproses untuk membuat rayon. Selulosa mikrokristalin dan selulosa bubuk digunakan sebagai pengisi obat dan sebagai pengental makanan, pengemulsi, dan penstabil.

Para ilmuwan menggunakan selulosa dalam penyaringan cair dan kromatografi lapis tipis. Selulosa digunakan sebagai bahan bangunan dan isolator listrik. Ini digunakan dalam bahan rumah tangga sehari-hari, seperti penyaring kopi, spons, lem, obat tetes mata, pencahar, dan film.

Sementara selulosa dari tanaman selalu menjadi bahan bakar penting, selulosa dari kotoran hewan juga dapat diproses untuk membuat butanol biofuel.



Add a Comment

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *