半纤维素组成与应用
半纤维素的组成
半纤维素(hemicellulose):指在植物细胞壁中与纤维素共生、可溶于碱溶液,遇酸后远较纤维素易于水解的那部分植物多糖。一种植物往往含有几种由两或三种糖基构成的半纤维素,其化学结构各不相同。树茎、树枝、树根和树皮的半纤维素含量和组成也不同。因此,半纤维素是一类物质的名称。
构成半纤维素的糖基主要有D-木糖、D-甘露糖、D,葡萄糖、D-半乳糖、L-阿拉伯糖、4-氧甲基-D-葡萄糖醛酸及少量L-鼠李糖、L-岩藻糖等。半纤维素主要分为三类,即聚木糖类、聚葡萄甘露糖类和聚半乳糖葡萄甘露糖类。
聚木糖类
是以1,4-β-D,吡喃型木糖构成主链,以4,氧甲基,吡喃型葡萄糖醛酸为支链的多糖,其结构如下:
聚木糖结构
式中Xβ为β-D-吡喃型木糖基;(H3CO)4GA为4-氧甲基-吡喃型葡萄糖醛酸基;阔叶材的A和B都是氧乙酰基;针叶材的A为α-L-呋喃型阿拉伯糖,B为羟基。
阔叶材与禾本科草类的半纤维素主要是这类多糖,在禾本科半纤维素的多糖中,往往还含有L,呋喃型阿拉伯糖基作为支链连接在聚木糖主链上。支链多少因植物不同而异。
聚葡萄甘露糖类
是由 D,吡喃型葡萄糖基和吡喃型甘露糖基以1,4-β型连接成主链。另一类聚半乳糖葡萄甘露糖类则还有 D,吡喃型半乳糖基用支链的形式以1,6-α型连接到此主链上的若干D-吡喃型甘露糖基和D,吡喃型葡萄糖基上,它们的结构如下:
聚葡萄甘露糖结构
式中Gβ为β-D,吡喃型葡萄糖基;Mβ为β-D,吡喃型甘露糖基;阔叶材的A和B都是羟基;针叶材的A为α-D,吡喃型半乳糖基,B为氧乙酰基。
针叶材的半纤维素以聚半乳糖葡萄甘露糖类为主。主链上的葡萄糖基与甘露糖基的分子比也因木材种类不同而在1:1到1:2之间变动。大多数木材半纤维素的平均聚合度只有200。 上海劲马公司主营销售:ELISA检测试剂盒,酶联免疫试剂盒 ,食品检测试剂盒,微生物培养基,进口培养基,ELISA试剂盒价格,ELISA酶联免疫试剂盒,人ELISA试剂盒,大鼠ELISA试剂盒,小鼠ELISA试剂盒
复合体
半纤维素与纤维素间无化学键合,相互间有氢键和范德瓦耳斯力存在。
半纤维素与木素之间可能以苯甲基醚的形式连接起来,形成木素,碳水化合物的复合体,例如:主要发现:
(1)I期临床试验(87例患者)表明,PLX4032治疗BRAF突变型黑色素瘤的有效率高达81%,可使目标病变体积缩小?30%。
(2)PLX4032的效应谱非常狭窄,其仅对V600E亚型的BRAF肿瘤有效。
(3)研究者通过I期临床试验确定了II期临床试验的安全用药剂量,即每日口服该药物2次,每次960 mg。
(4)32例经治的BRAF突变黑色素瘤患者,24例患者有不同程度的肿瘤缩小,2例完全缓解。
(5) PLX4032总体耐受性良好,不良反应包括疲乏、关节痛、光敏和皮疹。
半纤维素应用
半纤维素的工业利用正在开发,制浆废液可制酵母,酵母又可抽提出10%的核糖核酸,再衍生为肌苷单磷酸酯和鸟苷单磷酸酯,可用作调味剂、抗癌剂或抗病毒剂等。林产化学品法是先用有机酸使纤维原料预水解,水解残渣仍可制浆,质量可与未预水解的浆相媲美,而从水解液可分离出戊糖和己糖组分,所得木糖经处理后制成木糖醇,可作增甜剂、增塑剂、表面活性剂;木糖酸可作胶粘剂;聚木糖硫酸酯可作抗凝血剂。
高能酒精
半纤维素糖类发酵酒精是利用生物技术,由可再生的植物纤维原料制取酒精,一直是国际关注的研究热点. 本项目以玉米棒芯为原料,经稀酸水解将半纤维转化为戊糖,进一步发酵为酒精。其总体水平为中国首创,国际先进。此项技术的中试成功将对中国酒精工业的发展起到积极的推动作用,对于解决人类将面临的能源危机、粮食紧缺及环境污染等问题均具有重大的意义。