Растворитель целлюлозы для биологических опытов

[Ruslan_Sharipov]

Я математик, работаю в БашГУ. Но меня интересует химия в связи с желанием произвести некоторые опыты с растениями. Мне нужен реактив для растворения целлюлозы, желательно не очень токсичный для растительных клеток. Здесь на форуме и на других сайтах нашёл информацию о следующих веществах: реактив Швейцера, ЖВНК, кадоксен, хлорид цинка, гидроксид натрия. Требования такие: быстрота растворения, достижение максимально возможных концентраций целлюлозы в небольших количествах растворителя, нетоксичность или малая токсичность для растительных клеток. Ну и доступность в домашних условиях конечно.

 

Решил начать с реактива Швейцера [Cu(NH₃)₄](OH)₂. Для его получения используют гидроксид меди, который осаждают из сульфата меди едким натром. Но едкий натр опасное вещество при попадании на кожу и в глаза. Поэтому решил попробовать по другому. Через дигидроксокарбонат меди (CuOH)₂CO₃. Его удалось достать, хотя сейчас у меня некоторые сомнения, то ли вещество мне дали. В интернете узнал, что это должен быть порошок светло зелёного цвета, а то что у меня есть - это скорее светло голубой порошок с едва заметным зеленовато-салатным оттенком. Подозреваю, что это карбонат меди CuCO₃. В Википедии сказано, что при реакции с аммиаком эти вещества дают немного разные результаты

 

(CuOH)₂CO₃ + 8 NH₃ ∙ H₂O → [Cu(NH₃)₄]CO₃ + [Cu(NH₃)₄](OH)₂ + 8 H₂O

 

CuCO₃ + 4 NH₃ ∙ H₂O → [Cu(NH₃)₄]CO₃ + 4 H₂O

 

Оба получающихся вещества содержат комплекс [Cu(NH₃)₄]. Но какое из них реально растворяет целлюлозу: [Cu(NH₃)₄](OH)₂ или [Cu(NH₃)₄]CO₃? Дигидроксотетрааммиакат меди или карбонат тетрааммиаката меди? В моём случае раствор темно синего цвета я получил. Но какой-либо заметной на глаз способности растворять целлюлозу не обнаружил.

 

Есть ещё сульфатная соль того же комплексного соединения. В Википедии она названа "сульфат тетраамминмеди", причём написана с двумя м (аммин). Это правильно или в Википедии опечатка? Способна ли такая сульфатная соль растворять целлюлозу?

 

Если только дигидроксид растворяет целлюлозу, а соли не могут, то у меня ещё один вопрос - нельзя ли изгнать CO₃ ион из раствора, например, осадив его а виде нерастворимой соли или превратив в углекислый газ? Что для этого применить?

 

В целом, прошу, дайте подсказку, что лучше всего подходит для растворения целлюлозы в биологических опытах.

Изменено 16 Августа, 2016 в 08:08 пользователем Ruslan_Sharipov

[Roman7474]

Целлюлоза - крепкая вещь.Не растворите без повреждения остального.

А вообще серная кислота переводит ее в глюкозу.Гидролиз...

Изменено 16 Августа, 2016 в 07:57 пользователем Roman7474

[Alonerover]

...

В целом, прошу, дайте подсказку, что лучше всего подходит для растворения целлюлозы в биологических опытах.

 

Щёлочь, тяжёлый металл, кислота - ваши растительные клетки прямиком в растительный рай отправятся...

 

Для получения протопластов растительных клеток использубтся целлюлазы или смеси целлюлаз с другими ферментами гидролизующими полисахара.

 

Вот тут есть довольно популярное описание:

 

"Протопласты растений, их получение и культивирование"

http://neznaniya.net/agrojekologija/biotehnologija/455-protoplasty-rasteniy-ih-poluchenie-i-kultivirovanie.html

 

"Получение изолированных протопластов (ИП)"

http://shpori-vsem.ru/biology/287-kletki-rastenii.html?start=11

Изменено 16 Августа, 2016 в 08:32 пользователем Alonerover

[Arkadiy]

Не ищите, бесполезно, самый мягкий реактив для растворения целлюлозы  - аммиачная  гидроокись меди. Ни одна клетка в такой среде не выживет

[Ruslan_Sharipov]

Alonerover, спасибо за ссылки. Но в данный момент мне не нужны культуры клеток.

Ни одна клетка в такой среде не выживет

Мне нужно быстро растворить и смыть межклеточные перегородки в реальном растении, после чего я могу нейтрализовать агрессивный реагент.

[Roman7474]

Скорее клетка погибнет, чем целлюлоза растворится. Что здесь не понятного?

[Arkadiy]

Все таки  математику, если он хочет занятиься биологией  стоит для начала почитать  учебники по химии, бииологии, биохиии, чтобы понять хотя бы азы этих наук. Иначе вам удачи не видать.

Что такое быстро смыть? В клетку УЖЕ попали вредные вещества, нарушили баланс ее внутренней среды и она СДОХЛА!!!!! Совсем СДОХЛА!!! ВЫ и никто НИКОГДА не сможет извлечь из нее, то что в нее попало и запустить эту клетку заново.

Почему химики должны вам объяснять азы биологии, которой вы решили заниматься, будучи всего лишь математиком?

Изменено 16 Августа, 2016 в 10:04 пользователем Arkadiy

[Ruslan_Sharipov]

Почему химики должны Вам объяснять азы биологии?

НЕ-НЕ, не надо объяснять азы или отсылать куда подальше (к учебникам). Просто, пожалуйста, ответьте на те химические вопросы, которые я задал, и не касайтесь биологии. Тут всё покажет эксперимент. Не получится так не получится.

[Arkadiy]

НЕ-НЕ, не надо объяснять азы или отсылать куда подальше (к учебникам). Просто, пожалуйста, ответьте на те химические вопросы, которые я задал, и не касайтесь биологии. Тут всё покажет эксперимент. Не получится так не получится.

Ответ элементарный - средств быстро и безопасно растворить целлюлозу не существует. Целлюлоза - это один из самых прочных биополимеров. Вот только вас такой ответ не устраивает.

Смысла ставить заведомо неудачный опыт я никогда не видел.

[ZaecЪ]

Alonerover уже всё указал - для живых клеток ТОЛЬКО целлюлаза. Да и то во время её обработки и дальнейшего поддержания жизнедеятельности нужна специальная среда изотоничная содержимому клетки, иначе она тут же лизируется.

 

Кроме того, сразу же после удаления клеточной стенки она начинает синтезироваться заново

 

UPD: Можно попробовать старый, механический, способ получения протопластов. Тонкие срезы тканей выдерживают в 0,1 М р-ре сахарозы до момента сжатия протопластов (из-за осмоса). Затем начинают бритвой резать кусочки поперек волокон - разрушается клеточная стенка и протопласт "вываливается" в р-р. Вот только этот метод малопроизводительный, выход живых клеток мал. Но это всё равно лучше всяких медноаммиачных и цинковых растворов! :D