Selulosa adalah rantai panjang molekul gula yang dihubungkan satu sama lain untuk memberikan kekuatan pada kayu yang luar biasa.
Selulosa adalah komponen utama dari dinding sel tumbuhan, dan bahan bangunan dasar bagi banyak tekstil dan kertas. Kapas adalah bentuk alami murni selulosa. Di laboratorium, kertas ashless filter adalah sumber selulosa hampir murni.
Selulosa adalah molekul yang terdiri dari karbon, hidrogen, dan oksigen, dan ditemukan dalam struktur selular hampir semua materi tanaman. Senyawa organik ini, yang dianggap paling melimpah di bumi, bahkan diekskresikan oleh beberapa bakteri.
Selulosa adalah polimer alam, rantai panjang yang dibuat dengan menghubungkan molekul yang lebih kecil. Link dalam rantai selulosa adalah jenis gula: ß-D-glukosa. Dua molekul tidak tertaut ß-D-glukosa digambarkan pada gambar dibawah [1]. Unit gula terkait ketika air dihilangkan dengan menggabungkan -OH dan H yang disorot dalam dengan warna abu-abu.
Hubungan dua dari gula ini menghasilkan disakarida yang disebut selobiosa [2]. Selulosa adalah polisakarida yang dihasilkan dengan menghubungkan gula tambahan dalam cara yang persis sama. Panjang rantai bervariasi, dari beberapa ratus unit gula pada bubur kayu sampai lebih dari 6000 pada katun.
Rantai selulosa pada bulu dengan kelompok -OH polar. Kelompok-kelompok ini membentuk banyak ikatan hidrogen dengan gugus OH pada rantai yang berdekatan, rantai digabung secara bersama-sama. Rantai juga disusun teratur di beberapa tempat untuk membentuk bagian keras, stabil daerah kristalin yang memberikan rantai yang terbungkus memiliki kestabilan dan kekuatan yang lebih.
Selulosa adalah komponen utama kayu. Serat selulosa dalam kayu terikat dalam lignin, polimer kompleks. Pembuatan kertas meliputi pengolahan bubur kayu dengan alkali atau bisulfit untuk menghancurkan lignin, dan kemudian menekan bubur kertas pada matte serat selulosa bersama-sama.
Selulosa ditemukan dalam jumlah besar di hampir semua tanaman, dan berpotensi sumber makanan utama. Sayangnya, manusia tidak memiliki enzim yang diperlukan untuk membelah hubungan antara gula dalam selulosa. Bahkan, selulosa kristal ditambahkan ke beberapa makanan untuk mengurangi nilai kalori.
Selulosa adalah salah satu biomaterial paling berlimpah di bumi. Umumnya disintesis oleh tumbuhan, tetapi juga diproduksi oleh beberapa bakteri. Seperti halnya pati, selulosa adalah homopolimer glukosa, namun tidak seperti pati, monomer glukosa bergabung dengan hubungan β-1,4. Selulosa, polisakarida tangguh, berserat, dan tidak larut air, memainkan peran integral dalam menjaga struktur dinding sel tumbuhan stabil.
20 Rantai selulosa disusun dalam mikrofibril atau bundel polisakarida yang disusun dalam fibril (bundel mikrofibril), yang pada gilirannya membentuk dinding sel tumbuhan. Pengaturan ini tidak hanya membantu dalam stabilitas struktur tanaman tetapi juga menunjukkan bahwa selulosa adalah biomaterial dengan kekuatan tinggi dan sifat mekanik superior lainnya.
Selulosa disintesis oleh sejumlah besar organisme hidup mulai dari bakteri Acetobacter xylinum hingga pohon hutan. A. xylinum menghasilkan jumlah selulosa yang melimpah dan bakteri ini telah digunakan sebagai sistem model untuk studi tentang biosintesis selulosa dan struktur produk selulosa. Selulosa disintesis oleh enzim selulosa sintase, protein membran yang mengkatalisasi polimerisasi langsung glukosa dari substrat UDP-glukosa menjadi produk selulosa.
Gen untuk sintase selulosa telah diidentifikasi dari banyak bakteri, Dictyostelium discoideum, dan tumbuhan tingkat tinggi. Analisis urutan protein yang diprediksi memungkinkan identifikasi residu yang dilestarikan dalam sintase selulosa dari berbagai organisme. Residu yang dilestarikan ditemukan di daerah globular dari selulosa sintase.