Beta14sidokset

Beta14sidokset viittaavat beta-1,4-glykosidisidoksiin, joissa glukoosiyksiköiden välinen sidos muodostuu yhden glukoosin C1-kohdasta ja seuraavan glukoosin C4-kohdasta siten, että anomerinen asento on beta. Näitä sidoksia esiintyy erityisesti selluloosassa, jossa ne yhdistävät glukoosimolekyylit pitkiin, lineaarisiin ketjuihin.

Ketjut voivat järjestäytyä tiheiksi mikrofibrilleiksi, joita vahvistavat vetysidokset sekä ketjujen väliset vuorovaikutukset. Tämä rakenne tekee selluloosasta jäykän, vahvan ja vähän liukenevan veden kanssa. Beta-1,4-sidot mahdollistavat ketjujen lineaarisuuden, toisin kuin joissakin muissa sokeriketjuissa olevat haarautuvat rakenteet, mikä vaikuttaa sekä mekaanisiin ominaisuuksiin että kemialliseen käsiteltävyyteen.

Biologisesti beta-1,4-sidosten muodostuminen tapahtuu kasveissa cellulose synthase -entsyymijärjestelmien avulla. Sidos voidaan hydroiloida entsyyminsä cellulaseilla, joita ihmisillä ei ole käytettävissä suurissa määrissä ruoansulatuskanavassa, mikä selittää selluloosan resistenssin pilkoutumiselle. Mikrobit voivat kuitenkin hajottaa selluloosaa vapauttaen glukoosia tai pitkiä sokeriketjuja riippuen entsyymeistä.

Beta-14-sidot eroavat yleisesti alpha-1,4-sidoksista, joita esiintyy esimerkiksi tärkkelyksessä. Alpha-sidot muodostavat taipuvaisempia, haarautuvia ketjuja, kun taas beta-sidot tuottavat lineaarisempia ja kestävyyden kannalta erityisen tärkeitä rakenteita. Käytännön merkitykset ilmenevät selluloosan roolissa kasvin soluseinissä, tekstiiliteollisuudessa, paperinvalmistuksessa ja biomassa- sekä biopolttoaineteollisuudessa. Huomioitavaa on, että virallinen termi tällaisille sidosyhteyksille on beta-1,4-glykosidisidos, ja “beta14sidokset” on yleiskäytössä esiintyvä, mutta epätäsmällisempi muoto.