셀룰로스(cellulose)는 수백에서 수천 개의 D-포도당 단위체들이 β(1→4) 글리코사이드 결합으로 연결된 선형 사슬이 중첩된 격자형의 다당류로, 화학식이 (C₆H₁₀ O₅)n 인 유기 화합물이다. 셀룰로스는 녹색식물, 다양한 형태의 조류 및 난균류의 1차 세포벽의 중요한 구조적인 구성 요소이다. 어떤 종류의 세균은 셀룰로스를 분비하여 미생물막을 형성한다. 셀룰로스는 지구 상에서 가장 풍부한 유기 화합물이다. 식물은 해마다 1014 kg 의 셀룰로스를 만들어내는데, 이는 지구상의 유기화합물들 중 가장 많은 양이다. 면섬유의 셀룰로스 함량은 90%이고, 목재의 셀룰로스 함량은 40~50%이며, 건조된 삼(hemp)의 셀룰로스 함량은 약 57%이다.
셀룰로스는 주로 판지 및 종이 제조에 사용된다. 소량이라도 셀로판, 레이온과 같은 다양한 파생 상품으로 전환된다. 에너지 작물의 셀룰로스를 셀룰로식 에탄올(cellulosic ethanol)과 같은 바이오 연료로 전환하는 것은 재생 가능한 연료 공급원으로 개발 중에 있다. 산업용 셀룰로스는 주로 목재 펄프 및 면섬유로부터 얻는다.
일부 동물들 특히 반추동물과 흰개미는 여정편모충속(Trichonympha) 세균과 같은 장에서 공생하는 미생물의 도움으로 셀룰로스를 소화할 수 있다. 사람의 경우 셀룰로스는 불용성 식이 섬유의 소화가 되지 않는 성분으로 대변을 위한 친수성 팽창제 역할을 하며, 잠재적으로 배변 작용을 돕는다. 소화시 장의 내벽을 기계적으로 자극하여 윤활제를 분비하게 만들어 통과를 돕는다. 이렇게 작용하는 셀룰로스는 섬유소라고 부르기도 한다.
역사
셀룰로스는 1838년 프랑스의 화학자 앙셀름 파얜(Anselme Payen)에 의해 발견되었는데, 그는 식물 물질로부터 셀룰로스를 분리하고, 셀룰로스의 화학식을 결정했다. 셀룰로스는 1870년에 하야트 제조회사(Hyatt Manufacturing Company)에 의해 최초의 성공적인 열가소성 플라스틱인 셀룰로이드를 생산하는데 사용되었다. 셀룰로스로부터 레이온(인조 견사)의 생산은 1890년대에 시작되었고, 셀로판은 1912년에 발명되었다. 헤르만 슈타우딩거는 1920년에 셀룰로스의 중합체 구조를 결정했다. 셀룰로스는 1992년에 시로 고바야시(Shiro Kobayashi)와 신이치로 쇼다(Shin‐ichiro Shoda)에 의해 화학적으로 합성(생물학적 효소를 사용하지 않고)되었다.
구조와 특성
참고자료
같이 보기
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