纤维的结构、成分和微纤维结构的几种假设

1.纤维的结构、成分和微纤维结构的几种假设

最典型的天然纤维是棉花和木材纤维，前者是表皮细胞延伸而成。典型的木材纤维是二头尖的纤维细胞，相互间靠果胶质结合在一起，成熟的纤维细胞是死的，中间空腔，四周为细胞壁，细胞壁分初生壁和次生壁，次生壁分三层：S1、S2、S3（分别称外层、中层和内层）。S1和S3较薄，S2较厚（见图6）。S1和S3呈低螺旋，S2呈高螺旋。在棉花中S3不明显，初生壁外有角质层，木纤维初生壁外是细胞间层。

棉花纤维很纯，90%左右是纤维素，其余为果胶质等。木材纤维中纤维素占40%以上，半纤维素和木质素占一半以上，一般细胞从外到内是纤维素，半纤维素含量增加，相反，果胶质、木质素逐渐减少。

在次生壁中纤维素和其他细胞壁成分聚集成束状排列，称为微纤维，许多微纤维粘合在一起组成微纤维束。每个微纤维中纤维素分子间靠氢链连接，而构成不同的区域，有些区域分子排列整齐，形成结晶区，有些区域分子排列不整齐，就形成无定形区。

图7是微纤维三种最新的模型。a型的微纤维横断面为50×100 Å，中间长方形的是纤维素整齐排列的结晶蕊，它与横断面方向垂直，周围为排列不规则无定型区（称无定型鞘）所包围，结晶蕊可连续或不连续，不连续处也是无定形区。

b型认为微纤维是由一些基本微纤维构成的，含15～40个纤维素分子，最小横切面为35 Å。在微纤维的纵向上有几处是排列不整齐的，即为无定形区，其余整齐区为结晶区。

最新的假设是c型，认为纤维素分子先形成扁平带状，再摺合成紧密的螺旋状。以上这些模型都是根据X光衍射和电子显微镜观察推测的，而且纤维都是处理过的，处理方法不同，聚合体大小也不同（100～1000 Å），所以不同的作者得出的结果不一样，目前尚停留在假说阶段。(https://www.daowen.com)

纤维分解菌要分解纤维首先必须将酶分泌到外界环境中，扩散进入纤维的细微毛细管中，作用于微纤维，使酶和底物形成络合物，从而发生酶解作用，即

酶+底物酶、底物络合物→酶+产物

任何影响酶的扩散和酶与底物结合的结构因素，都将影响底物对酶的敏感性，下面谈谈影响酶解作用的结构因素。