셀룰로스

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셀룰로스
Cellulose Sessel.svg
Cellulose-Ibeta-from-xtal-2002-3D-balls.png
일반적인 성질
이름 셀룰로스
화학식 (C6H10O5)n
CAS 번호 9004-34-6
물리적 성질
밀도 1.5 g/cm3
열화학적 성질
안전성

셀룰로스(Cellulose)는 β-D-글루코스β-글루코시드결합(1-4 글루코시드결합)을 통해 중합체를 이룬 다당류화학식(C_{6}H_{10}O_{5})_{n}이다. 반복단위는 셀로비오스이다.

셀룰로스는 식물 세포벽의 주 구성성분으로 지구상에서 가장 흔한 유기화합물이며 식물은 해마다 10^{14}kg의 셀룰로스를 만들어내는데, 이는 지구상의 유기화합물 중 가장 많은 양이다.[1] 또한 식물에 있어서 셀룰로스는 전체 질량의 약 33%를 차지한다. (면화에서는 90%, 목본식물에서는 50%정도로 나타난다.)[2]

구조[편집]

셀룰로스는 β-D-글루코스의 1번 탄소와 4번 탄소가 결합된 1-4 글루코시드결합을 통해 선형구조를 이룬 것으로 글루코스 단위체가 번갈아가며 뒤집힌 모습을 띠고 있다. 이러한 구조로 인해 평행한 셀룰로스 분자들이 근접한 3번, 6번탄소의 수산기 사이에 수소결합이 형성되어 선형 사슬로 존재하게 된다. 이러한 셀룰로스 분자의 선형 사슬이 약 80개가 모여 생물체 내 기능적 단위체인 셀룰로스 미세섬유를 형성한다.[1]

셀룰로스 미세섬유(Cellulose microfibril)는 세포벽의 견고함과 구조적인 성향을 부여하는 비교적 경직된 구조로 글루칸이 밀접하게 배열되고 서로 결합하여 매우 안정적이고 강인하다. 셀룰로스 미세섬유의 길이나 너비는 식물의 종류에 따라 달라지는데 육상식물의 경우 2~5nm정도의 너비를 보이는데 비해 조류의 경우 폭이 20nm에 이르며 육상식물에서보다 훨씬 질서정연한 구조를 갖는다.[3]

성질[편집]

셀룰로스는 친수성이고 맛과 냄새가 없으며 용해되지 않는다. 또한 섬유 내 인접한 글루칸의 비공유결합으로 인해 강철과 비슷한 정도의 신장력을 가지며 분해가 잘 되지 않는다. 따라서 셀룰로스를 분해할 수 있는 생물체는 많지 않은데, 대표적으로 달팽이나 특정 균류 혹은 원핵생물의 일부만이 셀룰로스를 분해할 수 있는 셀룰라아제(Cellulase)를 생성해 낼 수 있다. 인간의 경우 셀룰로스는 분해되지 않은 상태로 을 통과하는데 이것이 장벽을 기계적으로 자극하여 윤활제를 분비하게 만들어 통과를 돕는다. [4]

참고[편집]

  1. Neil A. Campbell, Jane B. Reece, 《Biology 8th edition》, BenjaminCummings, 2007.11.27
  2. 위키피디아 영문어판 Cellulose항목. 2010. 02. 27에 확인.
  3. Sturcova et al. 2004
  4. Taiz, Lincoln, Zeiger, Eduardo, 《Plant Physiology 4th Edition》, Sinauer Associates, 2006.07.01