纤维素是植物细胞壁的主要结构成分,通常与半纤维素、果胶和木质素结合。人体消化道中不存在纤维素酶。纤维素是一种重要的膳食纤维,自然界分布广、含量丰富的多糖。
1、溶解度
纤维素在室温下不溶于水和乙醇、乙醚、苯等常见有机溶剂,也不溶于稀碱溶液,在室温下,它是相对稳定的,因为纤维素分子之间有氢键。
2、纤维素水解
在一定条件下,纤维素与水发生反应。在反应过程中,氧桥断裂并加入水分子。纤维素从长链分子变成短链分子,直到氧桥完全断裂变成葡萄糖。
它与氧化剂发生化学反应,产生一系列与原纤维素结构不同的物质,称为纤维素氧化。纤维素大分子的基环是D-葡萄糖β- 1,4-糖苷键的化学组成为碳的44.44%,氢的6.17%,氧的49.39%。由于来源的不同,纤维素分子中的葡萄糖残基(DP)的数量范围很广,是维管植物、地衣植物和一些藻类细胞壁的主要成分。乙酰乙酸囊和尾蚴囊中也含有纤维素。棉花是高纯度纤维素(98%)。基本型超细纤维由平行排列的链分子的结晶部分组成,其宽度为3~4nm。据推测,这些基本的超细纤维被组装成超细纤维。纤维素可溶于施维策试剂或浓硫酸。虽然纤维素不易被酸水解,但稀酸或纤维素酶能使纤维素产生D-葡萄糖、纤维二糖和低聚糖。在醋酸菌中,有一种酶能将UDP葡萄糖基底物中的糖苷转移到纤维素的合成中。在高等植物中获得了具有相同活性的颗粒酶标准样品。这种酶通常使用国内生产总值葡萄糖和发生的情况下,UDP葡萄糖转移β- 1,3键混合。超细纤维的形成部位和控制纤维素排列的机理尚不清楚。另一方面,就纤维素的分解而言,估计当原代细胞壁被拉伸和生长时,由于纤维素酶的作用,一部分微纤丝被分解并变得可溶。
3、灵活性
纤维素的柔韧性很差,而且很硬,因为:
(1)纤维素分子链间相互作用强;
(2)纤维素中的六元吡喃环结构使内旋困难;
(3)既可以形成分子内氢键,也可以形成分子间氢键,特别是分子内氢键使糖苷键不能转动,大大增加了纤维素的刚性。