ГЕМІЦЕЛЮЛОЗИ

ГЕМІЦЕЛЮЛОЗИ — змішана група рослинних гетерополісахаридів (див. Полісахариди), які разом із пектинами утворюють матрикс стінки клітини. На відміну від пектинів, екстрагуються розчинами лугу; від целюлози відрізняються здатністю гідролізуватися при кип’ятінні з розведеними мінеральними кислотами. Разом із целюлозою у значній кількості (від 6 до 43%) містяться у здерев’янілих частинах рослин (деревині, соломі, лушпинні, насінні, кукурудзяних качанах). Г. екстрагують лужними розчинами безпосередньо з деревини або після видалення лігніну залишок рослинного матеріалу (холоцелюлозу) обробляють ДМСО. В останньому випадку Г. за складом наближаються до нативних. Г. різних рослин неоднакові, тому не існує стандартних методів розподілу Г. на підкласи. Кожен біологічний матеріал потребує специфічної обробки, такої як осадження електролітами або органічними розчинниками, хроматографія на колонках сорбентів або оброблення специфічними ферментами. Макромолекули Г. розгалужені й побудовані з пентоз (ксилопіранози, арабінофуранози) або гексоз (манопіранози, галактопіранози, фукопіранози, мануронової, галактуронової і 4-О-метил-α-D-глюкуронової кислот); ступінь полімеризації становить 50–300. Мол. м. значно менша, ніж у целюлози. За моносахаридами, що домінують у складі макромолекули, Г. поділяють на три групи: ксилани, манани і галактани.

Ксилани — підгрупа Г., побудованих в основному із залишків D-ксилопіранози, які бувають ацетильованими, іноді — зв’язаними через глікозидний (α1>2)-зв’язок з 4-О-метил-α-D-глюкуроновою кислотою, іноді — з’єднаними (α1>3)-зв’язком з α-L-арабінофуранозою. Ксилани містяться переважно в деревині листяних порід дерев. Їх будова схожа до ксиланів інших рослинних матеріалів. Манани (здебільшого глюко- і галактоглюкоманани) переважно утворюють м’яку деревину хвойних порід. При гідролізі манану отримують D-манозу, D-глюкозу і D-галактозу у співвідношенні 3:1:1. Глюкоманани — основні Г. папоротеподібних і хвощів. Манани, які містять у молекулі близько 5% глюкози, виявляють у мананових водоростях. Галактани (переважно арабіногалактани) — підгрупа Г., основний ланцюг яких складається з β-галактопіранозних залишків, зв’язаних глікозидним (β1>3)-зв’язком, а у місцях розгалуження по С-6 приєднані дисахариди D-галактопіранози або α-арабофуранози. Вони містяться в деревині модрини, в невеликих кількостях — у деревині інших рослин, а також в окремих водоростях (Cladophora, Caulerpa і Codium).

У виробництві технічної целюлози водорозчинна фракція зі ступенем полімеризації не більше 50 називається γ-целюлозою; вона складається в основному із ксилану і манану. У гідролізній промисловості з сировини, що містить ксилани, виробляють ксилозу, ксиліт, етанол, кормові дріжджі, фурфурол, його похідні тощо. Під час піролізу деревини листяних порід дерев із Г. отримують метанол і оцтову кислоту.

Ботанико-фармакогностический словарь / К.Ф. Блинова, Г.Б. Гортинский и др. — М., 1990; Гудвин Т., Мерсер Э. Введение в биохимию растений. В 2 т. — М., 1986; Шарков В.И., Куйбина Н.И. Химия гемицелюлоз. — М., 1972.