Cтраница 3
По-видимому, длины микрофибрилл и макромолекул соизмеримы. [31]
Наконец, соприкосновение микрофибрилл друг с другом в тетрагональной упаковке ограничено узлами решетки и распространяется только на аморфные области. При этом образуются волокна диаметром 1000 - 5000 А. [32]
Положение мест образования микрофибрилл по отношению к поверхности мембраны цитоплазмы может быть различно. Так, у бактерий этот процесс протекает в среде, значительно удаленной от поверхности клетки [28, 29] и, следовательно, от мембраны. В оболочках асцидий отложение целлюлозы происходит, по-видимому, также в местах, удаленных от поверхности секреторных клеток [24], хотя достаточно убедительных доказательств этого предположения нет. [33]
С прекращением роста микрофибрилл целлюлозы связаны весьма интересные вопросы обрыва реакции полимеризации и ее повторного инициирования. При определении степени полимеризации ( СП) индивидуальных макромолекул целлюлозы в растворе были получены значения от 15000 и ниже. Такая величина СП характерна для полностью сформировавшейся макромолекулы длиной около 7 5 мкм. Первая заключается в том, что при растворении целлюлозы ее длинные макромолекулярные цепи могут легко подвергаться деструкции, и в этом случае определяемые значения молекулярного веса будут занижены. Такую возможность нельзя исключить, но указанная выше разница может быть также и следствием обрыва реакции полимеризации, прекращения роста отдельных макромолекул целлюлозы и повторного инициирования этой реакции, приводящего к образованию новых цепей. Такое предположение подтверждается постоянством ширины микрофибриллы но всей ее длине. [34]
Ассоциация и ориентация микрофибрилл целлюлозы во время или после образования микрофибрилл тесно связаны с их деформацией. В настоящее время почти ничего не известно о молекулярном механизме этих процессов. [35]
Прочность сцепления между микрофибриллами зависит от их химической природы, наличия межфибриллярных молекул ( см. раздел III. По-видимому, слоистая агрегация микрофибрилл присуща как природным, так и синтетическим волокнам. [36]
Лигнин расположен между микрофибриллами некоторых клеток и противодействует их сжатию. Сопротивление сжатию следует отличать от сопротивления давлению, которое обусловлено особой ориентацией фибрилл клетчатки. Лигнин можно обнаружить в срезах по цветным реакциям, которые быстрее протекают на солнечном свету. Так, фенол и соляная кислота окрашивают лигнин в сине-зеленый цвет, флороглюцин и соляная кислота - в ярко-красный, а анилинсульфат - в желтый. Некоторые цветные реакции получаются только с твердой древесиной и не получаются с мягкой. Эти реакции ( например, реакция Мейле), которые включают хлорирование срезов и последующую обработку их гидроокисью аммония, указывают на присутствие в лигнине остатков сиреневой кислоты. [37]
Молекулярная когезия в микрофибриллах, а также в аморфных областях обусловлена двумя типами связывания. Это, во-лервых, слабые ковалентные связи ( типа сложноэфирной, имид-ной, пептидной) между концевыми группами некоторых остатков аспарагиновой, глутаминовой кислот, лизина и, во-вторых, очень прочные связи, локализованные в области неспиральных участков макромолекулы ( телопептидные области), которые в: конечном счете приводят к конденсации двух альдегидных производных лизина с гидроксильными группами оксилизина. Эти два типа связей могут также находиться между цепями одной и той же макромолекулы. Последний фактор служит причиной нерастворимости несвежеприготовленных образцов коллагена в-кислой среде. [38]
Аморфные области в микрофибриллах целлюлозы изучены недостаточно, и сведения об их надмолекулярной структуре ограничены. В аморфных областях целлюлозы по сравнению с полностью разупорядоченным состоянием конформационные превращения макромолекул целлюлозы более ограничены. [39]
![]() |
Фибриллярная структура клеток водорослей Valonia. [40] |
Видно, как пучки микрофибрилл объединяются в более крупные, также фибриллярные образования, диаметр которых составляет доли мкм. Пока неясно, случайны ли эти образования, или же они закономерные, промежуточные структуры при переходе от микрофибрилл ко всему волокну ( подробнее см. раздел. [41]
Характер изменения степени кристалличности микрофибрилл с вытяжкой обусловлен, по-видимому, строением межкристал-литных аморфных прослоек, которое зависит от молекулярной массы полимера, химической структуры его молекул и термодинамических условий перекристаллизации полимера в момент формирования микрофибрилл в микрошейках. Кроме того, существенное влияние на изменение продольных размеров кристаллических и аморфных участков должна оказывать температура и скорость вытяжки, поскольку возможность конформа-ционных переходов в аморфных областях определяется подвижностью цепей и межмолекулярным взаимодействием. Следует отметить, что чаще всего 1а и / ooi изменяются только по достижении больших степеней удлинения, а в довольно широком диапазоне вытяжек их размеры остаются постоянными. [42]
Межфибриллярные молекулы при скольжении микрофибрилл могут или вытягиваться из микрофибрилл, или разрываться. [43]
Поскольку проскальзывание цепей, микрофибрилл и фибрилл уменьшает вероятность механического разрыва цепей или не допускает его совсем, то высокоориентированные волокна термопластов, подверженные пластическому деформированию лишь в определенных условиях, являются наиболее подходящими объектами для исследования кинетики разрыва цепи. Практически все исследователи имели дело с высокоориентированными одиночными волокнами, пучком полосок или с выпускаемыми промышленностью нитями, содержащими по нескольку сот волокон диаметром - 20 мкм каждое. [44]
Разворачивание цепей при вытягивании микрофибрилл приводит к появлению большого числа внутрифибриллярных натянутых проходных цепей, соединяющих и скрепляющих в аксиальном направлении кристаллические блоки. [45]