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RESEARCH PRODUCT

Absolutes Molekulargewicht der nativen Cellulose der Alge Valonia

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Der Polymerisationsgrad der nativen Cellulose der Alge Valonia wurde bei dem unfraktionierten Material zu Pw≈26500 und bei dem durch Fallungsfraktionierung isolierten hochmolekularen Anteil der Molekulargewichtsverteilung zu Pw≈44000 ermittelt. Diese letzte Grose legt die Dimension fest, die die synthetisierende Matrize geometrisch erfullen mus. Sie durfte um einen Faktor von ca. 3 groser sein als die bei der Baumwollcellulose mit Pw≈14000. In Verbindung mit anderen Untersuchungen wird eine Biosynthese des Cellulosemolekuls als sehr wahrscheinlich angesehen, die direkt auf einer flachenformigen Matrize zu einer gefalteten Kette fuhrt. Da die thermodynamisch kontrollierte Faltungslange zu mesbaren aber bei der nativen Cellulose nie beobachteten Perioden in der Faserrichtung fu+en muste, wird die Hypothese einer «genetisch» kontrollierten Faltungslange zur Diskussion gestellt. Die Kristallisierung zu dem Gitter der Cellulose I muste dabei nach der Ablosung des Molekuls vom Synthesezentrum unabhangig von der Faltungslange erfolgen. Innerhalb dieses Schemas ist eine Elementarfibrille denkbar, die aus einem monomolekularen Band mit der haufig beobachteten Breite von 35 A und einer Faltungslange von ca. 104 A bei der Baumwolle und von ca. 3·104 A bei der Alge Valonia besteht. The weight-average degree of polymerisation (Pw) of unfractionated native cellulose derived from the alge valonia was found to be ca. 26 500. After fractionation using a precipitation technique a high molecular weight component of Pw≈44000 was isolated which is thought to determine the dimensions of the template present in the biosynthesis. It is approximately three times the size of that found in cotton cellulose with Pw≈14000. In conjunction with other investigations it is considered very probable, that the biosyn-thesis of the cellulose molecules takes place on a flat template leading directly to the formation of a folded chain structure. Because the diffraction patterns in the direction of the fibre axis, as expected in the case of a thermodynamic control of the chain fold length, are not observed, a “genetic” control is considered. This necessitates that the crystallisation to the cellulose I structure occurs after the detachment of the molecule from its site of formation and that it is independent of the chain fold length. It is also proposed that under this scheme an elementary fibril could exist, which consists of a single molecular band, exhibiting the commonly observed breadth of 35A and a chain fold length of 104 and 3·104 A in the case of cotton and alge valonia, respectively.