Cтраница 4
В технологии бумажного производства существует термин гидратация волокна, под которым понимают собственно процесс набухания волокна и разрушения первичных стенок клеток с частичным или полным отделением фибриллярных элементов. Не отрицая полезности этого термина в узкотехнологическом аспекте, мы тем не менее не пользуемся им здесь из-за его недостаточной строгости, поскольку он, во-первых, включает в себя описание нескольких различных по механизму процессов и, во-вторых, употребляется в химии для обозначения чисто молекулярных явлений. [46]
Химическим способом, при помощи различных растворимостей или путем использования поляризованного света в секциях камбия нетрудно отличить истинное межклеточное вещество от смежных с ним первичных стенок. Между перекрестными призмами Николя межклеточное вещество кажется темным, а первичные стенки яркими. Во время созревания клеток первичные стенки со срединной пластинкой претерпевают некоторые изменения и тогда фактически невозможно отличить их друг от друга при обычном рассмотрении в микроскоп. Поэтому такая трехслойная структура, заметная в поляризованном свете как темная линия, некоторыми исследователями упоминается в качестве срединной пластинки. [47]
![]() |
Крупные гель-частицы в 5 % - ном растворе вторичного ацетата целлюлозы в ацетоне ( X120. [48] |
Помимо частиц, сохраняющих структуру хлопкового волокна, и стержнеподобных частиц ( вероятно, аналогичных приведенным на рис. 7) выделены гель-частицы, имеющие лентообразную форму и являющиеся, по-видимому, остатками первичной стенки незрелого хлопкового волокна, а также примеси неорганического происхождения. [49]
Наличие первичной клеточной стенки, являющейся значительно менее реакционноспособной, чем вторичная стенка, в которой находится основное количество целлюлозы, оказывает большое влияние на процесс этерификации и на растворимость хлопковой целлюлозы, хотя толщина первичной стенки очень мала ( по данным электронно-микроскопических исследований меньше 0 2 мк), а масса ее составляет 2 5 - 5 % от массы волокна. [50]
Наблюдая за изменениями в составе клеточных стенок в ходе развития хлопкового волокна, установили, что максимальное количество остатков галактозы, маннозы, рамнозы, арабинозы, фу-козы, уроновых кислот и нецеллюлозной глюкозы соответствует концу образования первичной стенки или началу образования вторичной стенки. До конца развития волокна возрастают лишь абсолютные количества остатков ксилозы и глюкозы, входящей в состав целлюлозы. [51]
![]() |
Степень полимеризации целлюлозы первичной и вторичной стенок хлопкового волокна. [52] |
Данные, приведенные в табл. 18, подтверждают сделанный ранее вывод о значительно более низком значении СП целлюлозы первичной клеточной стенки по сравнению с целлюлозой вторичной стенки - Характерным различием этих двух препаратов целлюлозы является низкая устойчивость макромолекул целлюлозы, находящихся в первичной стенке, к действию повышенных температур. [53]
В изложенных выше работах двух групп исследователей поставлен еще один интересный вопрос. Первичная стенка еще присутствует в зрелых волоконцах семени, по во фракциях, исследованных как Усмано-вым, так и Маркс-Фигини, не было обнаружено даже ее следов. Единственный вывод, который можно сделать из этого наблюдения - это то, что первоначально образовавшаяся низкомолекулярная целлюлоза превратилась затем в целлюлозу более высокого молекулярного веса или же содержание низкомолекулярной фракции на более поздней стадии развития волокон настолько мало, что оно не может быть определено. Упомянутая выше работа Триппа с сотрудниками имеет большое значение для ответа на этот вопрос. [54]
Известно [79, 80], что древесные волокна имеют неоднородную по толщине структуру. Первичная стенка волокна толщиной 0 1 мкм состоит из воска и пектиновых веществ; вторичная, толщиной от 0 1 до 4 мкм, содержит около 95 % целлюлозы. Центральный канал волокна заполнен белковыми веществами. Волокна древесины имеют клеточное строение. Наружные слои клеток состоят главным образом из лигнина и образуют оболочку вокруг каждой фибриллы. Фибриллы диаметром 10 нм соответствуют толщине 240 целлюлозных цепей, а длина их измеряется среднечисленной степенью полимеризации. [55]
Переход от первичной стенки Р к слою S постепенный и иногда его трудно обнаружить. Структура первичной стенки не должна препятствовать увеличению размеров клетки в начале ее роста, и в то же время стенка должна иметь определенную прочность. Считают, что прочность первичной стенке придает каркас из целлюлозных микрофибрилл, скрепленных пектиновыми веществами. Кроме этого, в стенке Р существует сетка из макромолекул гликопротеина ( структурного белка, содержащего связанные углеводы), также соединенных с пектиновым. [56]