半纤维素

© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net · 基础知识 半 纤 维 素 邵 世 光 烦 。但据 , 半纤维素可以附着在微纤丝的 面 , 把相邻的微纤丝交联起来 , 使之成为相互交 织的网络结构 。 这里 , 木葡聚糖与纤维素分子以氢键相连 , 木萄聚糖以共价键与阿拉伯半乳聚糖链 相 连 , 阿拉伯半乳聚糖又用其还原末端连上鼠李半乳 糖醛酸聚糖 果胶类 链 。 可见半纤维素在初生 壁的纤维素微纤丝之间起了一个锁链的作用。 植物细胞的细胞膜外具有细胞壁 。 构成细 胞壁的物质种类很多 , 特别重要的有构架物质 —纤维素 , 主要衬质 —半纤维素和果胶质等 。 关于纤维素和果胶质的结构 、 合成过程等 已研究得较为清楚 , 而对半纤维素的研究则远 未深人 。 一 、 什么是半纤维素 年 , 舒尔茨 认为在植物组织 中较 易分离 出的一类多糖是纤维素的半 成 品 , 或是纤维素的前体分子 , 所以把它称作半纤维 素 。现在我们知道 , 半纤维素既不是纤维素的半 成品 , 不是它的前体分子 , 也不专指某种特定的 物质 , 而是指经特殊方法处理的 , 能溶于碱溶液 的 , 极易被酸水解的那些多糖物质 。所 以今天许 多作者在描述细胞壁的组成时 , 已不再使用“ 半 纤维素 ”“ 果胶 ”这些名词 , 而把组成细胞壁的多 糖物质笼统地分为纤维素和非纤维素多糖 。 工业上 , 许多名为纤维素的制取物 , 其实都 含有一定量的半纤维素成分 , 如综纤维素 、 克贝 纤维素 、硝酸乙醇纤维素 、 一纤维素 、 夕一 纤维素 等 , 而 卜纤维素则全部是半纤维素 。 夕一 纤维素 和 卜 纤维素这两种降解了的碳水化合物 , 合起 来称为工业半纤维素。 半纤维素不象纤维素那样可在电子显微镜 下观察到 , 也不成为微纤丝状的构造 。 如果用 化学试剂除去纤维素时 , 常常也会将半纤维素 同时除去 , 所 以目前还没有合适的方法能将纤 维素和木质素等除去 , 而只保留半会和维素的“ 构 架 ” , 这给研究其在壁中的功能带来 了 很 多 麻 二 、 半纤维素的化学组 成 半纤维素一般为非葡萄糖聚合 而 成 的 多 糖 , 没有化学通式 。根据其化学组成中主要单糖 的成分 , 可 以分为以下几个大类 。 甘露聚糖 该类半纤维素的主链由甘露 糖以 户 , 糖昔链连接而成 。 某些甘露糖残基 的 一 或 一 上的径基被乙酞化 , 另一些则与 半乳糖残基相连 。 甘露聚糖是针叶树半纤维素 的主要成分 。 木聚糖 是由 户 , 糖昔键连成的木糖 链状分子 , 大约每 个木糖残基有 个乙酞化 。 乙酞化的位置多在木糖的 一 上 , 偶尔也在 上 , 有时还有 一 一 甲基一 一 一葡萄糖醛酸通过 一 , 糖昔键连接到木糖残基上 。 木聚糖中的 木糖是五碳糖 , 分子结构为毗喃式 。旅类 、裸子 、 被子植物均含有这类半纤维素 。 半乳聚糖 该类半纤维素的主要代表是 阿拉伯半乳聚糖 。 阿尔伯 谢 在 桐叶械细胞壁中已鉴定了两种不同的阿拉伯半 乳聚糖 , 一种分子略具分枝 另一种具很多复杂 的分枝 。 其它植物的细胞中也分离出了类似的这两 种糖 。 在有些植物的半乳聚糖中还找到了葡萄 糖醛酸残基 。 落叶松中存在着丰富的阿拉伯半 乳聚糖 。 木葡聚糖 该类半纤维素分子包括象纤 维素那样的 户 , 链的葡聚糖骨架 , 在糖昔键 位上接了很多木糖侧链 。 由于它们含有的葡 萄糖和木糖残基均比较多 , 故称为木葡聚搪。 木葡聚糖在双子叶植物中占细胞壁干重的 。外 , 在单子叶植物中占 外。 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 植物的新型内源激素 —油 菜素街醇类 王 仁 雷 年 , 美国学者米切尔 等人 从油菜花粉中分离 出一种具有很强生理 活性的 物质 , 称为油菜素 , 它能显著地促进豆类植物幼 苗的生长 。 到 年 , 美国格罗夫 等 人证明了油菜素是一种混合物 , 提纯后具有高 活性的结晶物 , 并鉴定了分子立体构型 , 定名为 油菜素内醋 。 十多年来 , 有关油菜素内醋的研 究发展很快 , 目前 , 至少有 种与油菜素内醋 有关的化合物 , 从植物体 内分离 出来 , 它们被总 称为油菜素 幽醇类 。 研究发现油菜素幽醇类的 生理功能不同于五大类植物激素 , 并且普遍地 存在于植物界 , 有人将其列为一类活性极高的 新型植物内源激素 , 最近 , 摩尔 已经 把油菜素幽醇类作为第六大类植物激素 。 本文就已知的油菜素幽醇类的种类 、 分布 、 检测方法 、 生理功能及其在农业上的应用作一 简要介绍 。 种 炎及其分布 目前从植物中鉴定 出的油菜素幽醇类至少 有 种 , 除已介绍的 种外 , 还有另外 种 一表油菜素内醋 , 一表油菜素幽酮 , 一表油菜 素幽酮 , , 一 二表油菜素幽酮 , 一表一 一 甲基 扁豆幽酮 , , 一二表 一 , 一 甲基扁豆幽酮 , 一氧 户 一葡萄糖毗喃糖普 一 , 甲基扁豆 幽 酮 , 从以上介绍可 以看出 , 半纤维素的种类很 多 , 结构十分复杂 , 而且随植物种类的不同而有 较大差异 , 所 以对其化学结构的研究还有大量 的工作要做 , 但从水解产物来看 , 主要是木塘 、 阿拉伯糖 、 甘露糖 、半乳糖和糖醛酸等 。 三 、 半纤维素的 用途 半纤维素大量存在于植物的茎干 、 种子 、果 壳等部分 , 如在针叶树中其量占细胞壁干重的 华 春 氧节一 一葡萄糖咄喃糖昔一 一 表一 夕一 甲 基 扁 豆 幽酮 。 种油菜素幽醇类 , 在至少 种植物 中 分离获得 , 其中双子叶植物 科 种 , 单子叶 植物 科 种 , 裸子植物 科 种及藤类植物 种 。油菜素幽醇类存在于植物的根 、茎 、 口 一 卜、花 粉 、雌蕊 、果实和种子中 , 可以认为油菜素幽醇 类 , 在植物界和植物的所有部位 都是普遍存在 的 。 油菜素内醋和油菜素幽酮在植物界中分布 很广 , 前者分布于 种植物中 , 后者分布 于 种 植物中 , 两者在植物体 内的含量高 , 且生理活性 最强 , 所 以油菜素内醋和油菜素幽酮是油菜素 幽醇类的主要成分 。 检 测 方 法 目前检测油菜素当醇类的方法有菜豆第一 节间法 、绿豆上胚轴试法 、萝 卜生物试法 、 菜豆 第二节间生物试法和水稻叶片弯曲试法等 , 但 是后二者专一性强 、 不易被其它五大类植物激 素干扰 , 因此它们是油菜素幽醇类的专一性生 物试法 。 近年来 , 酶联 免疫和放射免疫试剂的制备 及测定系统的建立 , 大大提高了油菜素幽醇类 检测的灵敏度 , 简化了检侧程序 , 这两种方法 已 用于油菜素幽醇类的生物鉴定和定量分析 。 一 巧 多 , 阔叶树中占了 一 并 , 禾草类中 占了 一 多。 半纤维素在工业上用途很 广 , 如在制纸工业中 , 半纤维素 多戊糖 的含 寰对 纸浆的“ 打浆 ”过程和纸张的质量 白度和透明 度 产生一定的作用 , 其含量必须在一定范围 一 多 内才较理想 。 半纤维素还可制酒精 、 糠醛 , 培养饲料酵母等 。 作者单位 江苏省连云港教育学院 ,