GNC Calcimate Plus 800

Magnesium adalah suatu mineral penting untuk banyak proses biokimia dan itu cukup umum pada manusia. Sebagian besar magnesium disimpan di tulang (>50%), sedangkan sisanya disimpan di otot, jaringan lunak, sel darah merah, dan serum. Ini secara fungsional penting karena tulang berperilaku sebagai reservoir pertukaran magnesium dan membantu menjaga kadar magnesium yang sehat.

Magnesium memainkan peran penting dalam pengaturan beberapa proses tubuh termasuk tekanan darah, metabolisme insulin, kontraksi otot, tonus vasomotor, rangsangan jantung, transmisi saraf dan konduksi neuromuskular. Gangguan kadar homeostatik magnesium (seringkali hipomagnesemia) dapat berdampak pada sistem saraf, otot, atau dapat menyebabkan kelainan jantung.

Magnesium merupakan kofaktor untuk setidaknya 300 enzim dan penting untuk beberapa fungsi dalam tubuh dengan beberapa proses kunci yang diidentifikasi di bawah ini. Enzim yang mengandalkan magnesium untuk beroperasi membantu menghasilkan energi melalui fosforilasi oksidatif, glikolisis, dan metabolisme ATP. Mereka juga terlibat dalam fungsi saraf, kontraksi otot, kontrol glukosa darah, pengikatan reseptor hormon, sintesis protein, rangsangan jantung, kontrol tekanan darah, saluran kalsium dan fluks ion transmembran.

Ruang intraseluler mitokondria kaya akan magnesium, karena diperlukan untuk menghasilkan bentuk aktif ATP (adenosine triphosphate) dari ADP (adenosine diphosphate) dan fosfat anorganik, dan bertindak sebagai ion lawan untuk molekul yang kaya energi. Selain itu, magnesium sangat penting untuk metabolisme ATP.

Penyerapan

Sekitar 24-76% magnesium yang dicerna diserap di saluran pencernaan, terutama melalui penyerapan paraseluler pasif di usus kecil.

Rute Eliminasi

Sebagian besar magnesium diekskresikan melalui ginjal.

Volume Distribusi

Menurut tinjauan farmakokinetik, volume distribusi magnesium sulfat ketika digunakan untuk mengelola pasien dengan pre-eklampsia dan eklampsia berkisar antara 13,65 hingga 49,00 L.

Magnesium oxide (magnesium oksida atau magnesia) adalah mineral padat putih yang terjadi secara alami sebagai periclase dan merupakan sumber magnesium. Magnesium oksida memiliki rumus kimia MgO. Ia dibentuk oleh ikatan ionik antara satu magnesium dan satu atom oksigen.

Magnesium oksida mudah dibuat dengan membakar pita magnesium yang teroksidasi dalam cahaya putih terang, menghasilkan bubuk. Ini higroskopis di alam dan perawatan harus diterapkan untuk melindunginya dari kelembaban. Magnesium hidroksida (Mg(OH)2), terbentuk dengan adanya air, tetapi dapat dibalik dengan memanaskannya untuk memisahkan uap air.

Penggunaan

• Dalam pengobatan, magnesium oksida digunakan untuk meredakan sakit maag dan sakit perut, sebagai antasida, suplemen magnesium, dan sebagai pencahar jangka pendek. Hal ini juga digunakan untuk memperbaiki gejala gangguan pencernaan.
• Ini digunakan oleh banyak perpustakaan untuk menjaga keawetan buku. Ini digunakan sebagai isolator dalam kabel industri.
• Magnesium oksida digunakan sebagai bahan tahan api dasar untuk lapisan cawan lebur.
• Ini juga digunakan sebagai bahan utama dalam bahan konstruksi yang digunakan untuk tahan api.
• Ini digunakan sebagai referensi warna putih dalam kolorimetri. Nilai emisivitas sekitar 0,9
• MgO yang ditekan digunakan sebagai bahan optik. Ini transparan dari 300 nm hingga 7 m. Indeks bias adalah 1,72 pada 1 m. Kadang-kadang dikenal dengan nama merek dagang Eastman Kodak Irtran-5, meskipun sebutan ini sudah lama usang. MgO murni kristal tersedia secara komersial dan hanya sedikit digunakan dalam optik inframerah.
• Magnesium oksida digunakan secara luas dalam pemanas listrik. Ada beberapa ukuran mesh yang tersedia dan yang paling umum digunakan adalah 40 dan 80 mesh per American Foundry Society. Penggunaan yang luas adalah karena kekuatan di-listrik yang tinggi dan konduktivitas termal rata-rata. MgO biasanya dihancurkan dan dipadatkan dengan celah udara atau rongga minimal. Industri pemanas listrik juga bereksperimen dengan aluminium oksida, tetapi tidak digunakan lagi.
• Magnesium oksida juga digunakan dalam memberi makan hewan dan ada nilai khusus yang tersedia.
• Magnesium oksida juga merupakan isolator yang menjanjikan untuk digunakan dalam perangkat yang menunjukkan efek magnetoresistansi Tunnel. Struktur kristal MgO sesuai dengan struktur kristal besi dan kobalt.

Efek samping

Efek samping magnesium oksida diantaranya mual dan kram.

Tindakan pencegahan

Menghirup asap magnesium oksida dapat menyebabkan demam asap logam.

Calcium (kalsium) merupakan mineral yang memainkan peran penting dalam anatomi, fisiologi dan biokimia organisme dan sel, terutama dalam jalur transduksi sinyal. Lebih dari 500 protein manusia diketahui mengikat atau mengangkut kalsium. Kerangka bertindak sebagai tempat penyimpanan mineral utama untuk unsur tersebut dan melepaskan ion Ca2+ ke dalam aliran darah dalam kondisi yang terkendali.

Kalsium yang bersirkulasi baik dalam bentuk bebas, terionisasi atau terikat pada protein darah seperti albumin serum. Hormon paratiroid (disekresi dari kelenjar paratiroid) mengatur resorpsi Ca2+ dari tulang. Kalsitonin merangsang masuknya kalsium ke dalam tulang, meskipun proses ini sebagian besar tidak bergantung pada kalsitonin. Meskipun aliran kalsium ke dan dari tulang adalah netral, sekitar 5 mmol diberikan dalam sehari. Tulang berfungsi sebagai tempat penyimpanan kalsium yang penting, karena mengandung 99% dari total kalsium tubuh. Asupan kalsium yang rendah juga dapat menjadi faktor risiko dalam perkembangan osteoporosis.

Bentuk kalsium yang paling baik diserap dari pil adalah garam kalsium seperti karbonat atau fosfat. Kalsium glukonat dan kalsium laktat diserap dengan baik oleh ibu hamil. Lansia menyerap kalsium laktat, glukonat, dan sitrat lebih baik kecuali mereka mengonsumsi suplemen kalsium dengan sarapan lengkap.

Asupan kalsium yang direkomendasikan saat ini adalah 1.500 miligram per hari untuk wanita yang tidak mengonsumsi estrogen dan 800 miligram per hari untuk wanita yang menggunakan estrogen. Ada hampir 300 miligram kalsium dalam satu cangkir susu cair. Kalsium karbonat saat ini merupakan bentuk suplemen kalsium terbaik dan paling murah yang tersedia. Ginjal mengekskresikan 250 mmol sehari dalam urin, dan meresorbsi 245 mmol, menyebabkan kehilangan bersih dalam urin sebesar 5 mmol/hari.

Potassium chloride atau kalium chloride (KCl) adalah logam halida yang terdiri dari kalium dan klorin. Dalam keadaan murni tidak berbau. Zat ini memiliki kristal vitreous putih atau tidak berwarna, dengan struktur kristal yang membelah dengan mudah dalam tiga arah. Kristal kalium klorida berbentuk kubus berpusat muka. Kalium klorida juga biasa dikenal sebagai "Muriate of Potash". Potash bervariasi dalam warna dari merah muda atau merah ke putih tergantung pada proses penambangan dan pemulihan yang digunakan.

Kalium putih, kadang-kadang disebut sebagai kalium larut, biasanya lebih tinggi dalam analisis dan digunakan terutama untuk membuat pupuk starter cair. KCl digunakan dalam pengobatan, aplikasi ilmiah, pengolahan makanan dan lain-lain. Ini terjadi secara alami sebagai mineral sylvit dan dalam kombinasi dengan natrium klorida sebagai sylvinite.

Kalium klorida dapat bereaksi sebagai sumber ion klorida. Seperti halnya klorida ionik terlarut lainnya, ia akan mengendapkan garam klorida yang tidak larut ketika ditambahkan ke larutan ion logam yang sesuai:

KCl(aq) + AgNO3(aq) → AgCl(s) + KNO3(aq)

Meskipun kalium lebih elektropositif daripada natrium, KCl dapat direduksi menjadi logam melalui reaksi dengan natrium logam pada 850 °C karena kalium dihilangkan dengan distilasi (lihat prinsip Le Chatelier):

KCl(l) + Na(l) NaCl(l) + K(g)

Metode ini adalah metode utama untuk memproduksi logam kalium. Elektrolisis (digunakan untuk natrium) gagal karena kelarutan kalium yang tinggi dalam KCl cair.

Seperti senyawa lain yang mengandung kalium, KCl dalam bentuk bubuk memberikan hasil uji nyala ungu.

Pembuatan/ekstraksi

Kalium klorida terjadi secara alami sebagai sylvite, dan dapat diekstraksi dari sylvinite. Itu juga diekstraksi dari air garam dan dapat diproduksi dengan kristalisasi dari larutan, flotasi atau pemisahan elektrostatik dari mineral yang sesuai. Ini adalah produk sampingan dari pembuatan asam nitrat dari kalium nitrat dan asam klorida.

Penggunaan

Mayoritas kalium klorida yang dihasilkan digunakan untuk membuat pupuk, karena pertumbuhan banyak tanaman dibatasi oleh asupan kaliumnya. Sebagai bahan baku kimia digunakan untuk pembuatan kalium hidroksida dan logam kalium.

Hal ini juga digunakan dalam pengobatan, aplikasi ilmiah, pengolahan makanan, sebagai pengganti natrium bebas untuk garam meja (natrium klorida). Kadang-kadang digunakan dalam air sebagai cairan pelengkap dalam operasi minyak dan gas. KCl berguna sebagai sumber radiasi beta untuk kalibrasi peralatan pemantau radiasi karena kalium alami mengandung 0,0118% dari isotop 40K. Satu kilogram KCl menghasilkan 16350 becquerels radiasi yang terdiri dari 89,28% beta dan 10,72% gamma dengan 1,46083 MeV. Kalium klorida membentuk 70% dari "Ice Melt" yang ramah hewan peliharaan dan vegetarian dari Ace Hardware meskipun kualitasnya lebih rendah daripada kalsium klorida (0 ° F v. -25 ° F).

Sifat biologis dan medis

Kalium sangat penting dalam tubuh manusia dan kalium klorida oral adalah cara umum untuk mengisinya kembali, meskipun juga dapat diencerkan dan diberikan secara intravena (tentu saja, dalam konsentrasi yang jauh lebih rendah). Ini dapat digunakan sebagai pengganti garam untuk makanan, tetapi karena rasanya yang lemah, pahit, dan tidak asin, biasanya dicampur dengan garam biasa, natrium klorida, untuk meningkatkan rasa (misalnya, dalam Morton® Lite Salt).

Secara medis digunakan dalam pengobatan hipokalemia dan kondisi terkait, untuk keracunan digitalis, dan sebagai pengisi elektrolit. Nama merek termasuk K-Dur®, Klor-Con®, Micro-K®, dan Kaon Cl®.

Efek samping

Efek samping dapat mencakup ketidaknyamanan gastrointestinal termasuk mual dan muntah, diare dan pendarahan pada saluran pencernaan. Overdosis menyebabkan hiperkalemia yang dapat menyebabkan parestesia, blok konduksi jantung, fibrilasi, aritmia, dan sklerosis.

Properti fisik

Kalium klorida memiliki struktur kristal seperti banyak garam lainnya. Struktur: kubik berpusat muka. Lattice Constant: kira-kira 6,3 angstrom.

Dalam kimia dan fisika, ini sangat umum digunakan sebagai standar, misalnya sebagai larutan standar kalibrasi dalam mengukur konduktivitas listrik larutan (ionik), karena larutan KCl yang disiapkan dengan hati-hati memiliki sifat terukur yang dapat direproduksi dengan baik dan dapat diulang dengan baik.

Vitamin D (cholecalciferol) secara umum, adalah secosteroid yang dihasilkan di kulit ketika 7-dehydrocholesterol yang ada di sana berinteraksi dengan penyinaran ultraviolet - seperti yang biasa ditemukan di bawah sinar matahari. Baik bentuk endogen vitamin D (yang dihasilkan dari transformasi 7-dehydrocholesterol), vitamin D3 (cholecalciferol), dan bentuk yang berasal dari tumbuhan, vitamin D2 (ergocalciferol), dianggap sebagai bentuk utama vitamin D dan ditemukan dalam berbagai jenis. makanan untuk asupan harian.

Secara struktural, ergocalciferol berbeda dari cholecalciferol karena memiliki ikatan rangkap antara C22 dan C23 dan memiliki gugus metil tambahan pada C24. Akhirnya, ergocalciferol secara farmakologis kurang kuat dibandingkan cholecalciferol, yang menjadikan vitamin D3 agen pilihan untuk penggunaan medis. Tingkat vitamin D yang tepat harus dipertahankan dalam tubuh untuk mempertahankan kadar kalsium dan fosfor dalam kisaran fisiologis yang sehat untuk mempertahankan berbagai fungsi metabolisme, regulasi transkripsi, dan metabolisme tulang. Namun, penelitian juga sedang berlangsung untuk menentukan apakah cholecalciferol juga dapat memainkan peran tertentu dalam kanker, gangguan autoimun, penyakit kardiovaskular, dan kondisi medis lain yang mungkin terkait dengan kekurangan vitamin D.

Vitamin D adalah vitamin larut lemak yang penting dalam pengaturan metabolisme kalsium dan kesehatan tulang dan kekurangan yang menyebabkan rakhitis, penyakit yang ditandai dengan kurangnya mineralisasi tulang. Dosis vitamin D konvensional dapat ditoleransi dengan baik tanpa efek samping yang berarti. Vitamin D dosis tinggi bisa menjadi racun, yang mengarah ke kumpulan tanda dan gejala tetapi tidak cedera hati atau penyakit kuning.

Sintesis in vivo dari dua metabolit aktif biologis vitamin D terjadi dalam dua langkah. Hidroksilasi pertama vitamin D3 kolekalsiferol (atau D2) terjadi di hati untuk menghasilkan 25-hidroksivitamin D sedangkan hidroksilasi kedua terjadi di ginjal untuk menghasilkan 1,25-dihidroksivitamin D. Metabolit vitamin D ini selanjutnya memfasilitasi penyerapan aktif kalsium dan fosfor di usus kecil, berfungsi untuk meningkatkan kadar kalsium dan fosfat serum secukupnya untuk memungkinkan mineralisasi tulang. Sebaliknya, metabolit vitamin D ini juga membantu dalam memobilisasi kalsium dan fosfat dari tulang dan kemungkinan meningkatkan reabsorpsi kalsium dan mungkin juga fosfat melalui tubulus ginjal. Ada periode 10 sampai 24 jam antara pemberian cholecalciferol dan inisiasi kerjanya dalam tubuh karena kebutuhan sintesis metabolit vitamin D aktif di hati dan ginjal. Ini adalah hormon paratiroid yang bertanggung jawab untuk pengaturan metabolisme tersebut di tingkat ginjal.

Cholecalciferol adalah hormon steroid yang diproduksi di kulit saat terkena sinar ultraviolet atau diperoleh dari sumber makanan. Bentuk aktif dari kolekalsiferol, 1,25-dihidroksikolekalsiferol (kalsitriol) berperan penting dalam menjaga kadar kalsium dan fosfor darah serta mineralisasi tulang. Bentuk teraktivasi dari cholecalciferol mengikat reseptor vitamin D dan memodulasi ekspresi gen. Hal ini menyebabkan peningkatan konsentrasi kalsium serum dengan meningkatkan penyerapan usus fosfor dan kalsium, mempromosikan reabsorpsi tubulus ginjal distal kalsium dan meningkatkan resorpsi osteoklastik.

Penyerapan

Cholecalciferol mudah diserap dari usus kecil jika penyerapan lemak normal. Selain itu, empedu juga diperlukan untuk penyerapan. Secara khusus, penelitian terbaru telah menentukan aspek tentang penyerapan vitamin D, seperti fakta bahwa a) metabolit 25-hidroksivitamin D dari kolekalsiferol diserap lebih besar daripada bentuk nonhidroksi kolekalsiferol, b) jumlah lemak yang digunakan cholecalciferol yang tertelan tampaknya tidak banyak mempengaruhi bioavailabilitasnya, dan c) usia tampaknya tidak mempengaruhi cholecalciferol vitamin D.

Rute Eliminasi

Telah diamati bahwa cholecalciferol yang diberikan dan metabolitnya diekskresikan terutama dalam empedu dan feses.

Volume Distribusi

Studi telah menentukan bahwa volume sentral rata-rata dari distribusi suplementasi cholecalciferol yang diberikan dalam kelompok 49 pasien transplantasi ginjal adalah sekitar 237 L.

Pembersihan

Penelitian telah menentukan bahwa nilai klirens rata-rata dari suplementasi kolekalsiferol yang diberikan pada kelompok yang terdiri dari 49 pasien transplantasi ginjal adalah sekitar 2,5 L/hari.

Mudah diserap dari usus halus (proksimal atau distal); cholecalciferol dapat diserap lebih cepat dan lengkap daripada ergocalciferol.

Banyak analog vitamin D yang mudah diserap dari saluran pencernaan setelah pemberian oral jika penyerapan lemak normal. Kehadiran empedu diperlukan untuk penyerapan ergocalciferol dan tingkat penyerapan GI dapat menurun pada pasien dengan penyakit hati, empedu, atau GI (misalnya, penyakit Crohn, penyakit Whipple, sariawan). Karena vitamin D larut dalam lemak, ia dimasukkan ke dalam kilomicrons dan diserap melalui sistem limfatik; sekitar 80% vitamin D yang tertelan tampaknya diserap secara sistemik melalui mekanisme ini, terutama di usus kecil. Meskipun beberapa bukti menunjukkan bahwa penyerapan usus vitamin D mungkin menurun pada orang dewasa geriatri, bukti lain tidak menunjukkan perubahan klinis penting terkait usia dalam penyerapan GI vitamin dalam dosis terapi. Saat ini tidak diketahui apakah penuaan mengubah penyerapan GI dari jumlah fisiologis vitamin D.

Setelah penyerapan, ergocalciferol dan cholecalciferol memasuki darah melalui kilomikron getah bening dan kemudian berasosiasi terutama dengan alpha-globulin spesifik (protein pengikat vitamin D). Metabolit terhidroksilasi dari ergocalciferol dan cholecalciferol juga beredar terkait dengan alpha-globulin yang sama. 25-Hydroxylated ergocalciferol dan cholecalciferol disimpan dalam lemak dan otot untuk waktu yang lama. Setelah vitamin D memasuki sirkulasi sistemik dari getah bening melalui saluran toraks atau dari kulit, vitamin D terakumulasi di hati dalam beberapa jam.

Titanium dioxide (titanium dioksida), juga dikenal sebagai titanium(IV) oksida atau titania, adalah suatu oksida alami dari titanium, rumus kimia TiO2. Ketika digunakan sebagai pigmen, disebut titanium white, Pigment White 6, atau CI 77891. Ini patut diperhatikan karena berbagai aplikasinya, mulai dari cat hingga tabir surya hingga pewarna makanan.

Di alam, titanium dioksida terjadi dalam empat bentuk:

• rutil, mineral tetragonal biasanya kebiasaan prismatik, sering kembar;
• anatase atau oktahedrit, mineral tetragonal kebiasaan dipiramidal;
• brookite, mineral ortorombik. Baik anatase dan brookite adalah mineral yang relatif langka;
• Titanium dioksida (B) atau TiO2(B), mineral monoklinik.

Keberadaan titanium dioksida di alam tidak pernah murni; itu ditemukan dengan logam kontaminan seperti besi. Oksida dapat ditambang dan berfungsi sebagai sumber titanium komersial. Logam ini juga dapat ditambang dari mineral lain seperti bijih ilmenit atau leukoxene, atau salah satu bentuk paling murni, pasir pantai rutil. Safir bintang dan rubi mendapatkan asterisme mereka dari kotoran rutil yang ada di dalamnya.

Produksi

Titanium dioksida mentah dimurnikan melalui titanium tetraklorida dalam proses klorida. Dalam proses ini, bijih mentah (mengandung setidaknya 90% TiO2) direduksi dengan karbon, dioksidasi dengan klorin untuk menghasilkan titanium tetraklorida. Titanium tetraklorida ini disuling, dan dioksidasi ulang dengan oksigen untuk menghasilkan titanium dioksida murni.

Proses lain yang banyak digunakan menggunakan ilmenit sebagai sumber titanium dioksida, yang dicerna dalam asam sulfat. Produk sampingan besi(II) sulfat dikristalisasi dan disaring untuk menghasilkan hanya garam titanium dalam larutan pencernaan, yang diproses lebih lanjut untuk menghasilkan titanium dioksida murni.

Penggunaan

Titanium dioksida adalah pigmen putih yang paling banyak digunakan karena kecerahannya dan indeks biasnya yang sangat tinggi (n=2,7), yang hanya dilampaui oleh beberapa bahan lain. Sekitar 4 juta ton pigmen TiO2 dikonsumsi setiap tahun di seluruh dunia. Ketika disimpan sebagai film tipis, indeks bias dan warnanya menjadikannya lapisan optik reflektif yang sangat baik untuk cermin dielektrik dan beberapa batu permata, misalnya "topaz api mistik".

TiO2 juga merupakan opacifier efektif dalam bentuk bubuk, di mana ia digunakan sebagai pigmen untuk memberikan warna putih dan opasitas pada produk seperti cat, pelapis, plastik, kertas, tinta, makanan, obat-obatan (yaitu pil dan tablet) serta sebagian besar pasta gigi . Digunakan sebagai pewarna makanan putih, memiliki nomor E E171. Dalam produk kosmetik dan perawatan kulit, titanium dioksida digunakan sebagai pigmen dan pengental. Ini juga digunakan sebagai pigmen tato dan pensil styptic.

Pigmen ini digunakan secara luas dalam plastik dan aplikasi lain karena sifat tahan UV di mana ia bertindak sebagai penyerap UV, secara efisien mengubah energi sinar UV yang merusak menjadi panas.

Dalam glasir keramik titanium dioksida bertindak sebagai opacifier dan pembentukan kristal benih. Di hampir setiap tabir surya dengan penghambat fisik, titanium dioksida ditemukan karena indeks biasnya yang tinggi, kemampuan menyerap sinar UV yang kuat, dan ketahanannya terhadap perubahan warna di bawah sinar ultraviolet.

Keuntungan ini meningkatkan stabilitas dan kemampuannya untuk melindungi kulit dari sinar ultraviolet. Tabir surya yang dirancang untuk bayi atau orang dengan kulit sensitif sering kali berbahan dasar titanium dioksida dan/atau seng oksida, karena penghambat UV mineral ini cenderung tidak menyebabkan iritasi kulit daripada bahan kimia penyerap UV, seperti avobenzone.

Titanium oksida juga digunakan sebagai semikonduktor.

Sebagai fotokatalis

Titanium dioksida, terutama dalam bentuk anatase, adalah fotokatalis di bawah sinar ultraviolet. Baru-baru ini telah ditemukan bahwa titanium dioksida, ketika dibubuhi ion nitrogen, juga merupakan fotokatalis di bawah cahaya tampak. Potensi oksidatif yang kuat dari lubang positif mengoksidasi air untuk membuat radikal hidroksil. Itu juga dapat mengoksidasi oksigen atau bahan organik secara langsung. Titanium dioksida dengan demikian ditambahkan ke cat, semen, jendela, ubin, atau produk lain untuk mensterilkan, menghilangkan bau dan sifat anti-fouling dan juga digunakan sebagai katalis hidrolisis. Ini juga digunakan dalam sel Graetzel, sejenis sel surya kimia.

Titanium dioksida memiliki potensi untuk digunakan dalam produksi energi: sebagai fotokatalis, ia dapat:

• melakukan hidrolisis; yaitu, memecah air menjadi hidrogen dan oksigen. Jika hidrogen dikumpulkan, itu bisa digunakan sebagai bahan bakar. Efisiensi proses ini dapat sangat ditingkatkan dengan mendoping oksida dengan karbon, seperti dijelaskan dalam "Titanium dioksida yang didoping karbon adalah fotokatalis yang efektif".
• menghasilkan listrik dalam bentuk nanopartikel. Penelitian menunjukkan bahwa dengan menggunakan nanopartikel ini untuk membentuk piksel layar, mereka menghasilkan listrik saat transparan dan di bawah pengaruh cahaya. Jika terkena listrik di sisi lain, nanopartikel menghitam, membentuk karakteristik dasar layar LCD. Menurut pencipta Zoran Radivojevic, Nokia telah membangun layar monokromatik 200-kali-200-piksel fungsional yang mandiri secara energik.

Titanium dioksida adalah yang memungkinkan osseointegrasi antara implan medis buatan dan tulang.

Titanium dioksida dalam larutan atau suspensi dapat digunakan untuk membelah protein yang mengandung asam amino prolin di tempat prolin berada. Titanium dioksida pada silika sedang dikembangkan sebagai bentuk pengendalian bau pada kotoran kucing. Fotokatalis yang dibeli jauh lebih murah daripada manik-manik silika yang dibeli, per penggunaan, dan memperpanjang umur efektif penghilang baunya secara substansial.

Cellulose (selulosa) adalah senyawa organik dengan rumus (C6H10O5)n, polisakarida yang berasal dari -1,4 unit D-glukosa yang terhubung. Ini adalah komponen struktural dari dinding sel utama tanaman hijau, bakteri asam asetat, berbagai bentuk ganggang dan oomycetes.

Selulosa adalah polimer organik yang paling umum, dengan perkiraan produksi alami tahunan 1,5x1012 ton. Hal ini terutama digunakan untuk memproduksi karton dan kertas; untuk tingkat yang lebih kecil itu diubah menjadi berbagai produk sintetis seperti seluloid.

Beberapa hewan, terutama ruminansia dan rayap, dapat mencerna selulosa dengan bantuan mikroorganisme simbiosis. Selulosa tidak dapat dicerna oleh manusia dan sering disebut sebagai 'serat makanan' atau 'serat', bertindak sebagai agen penggembur hidrofilik untuk feses.

Sejarah

Selulosa ditemukan pada tahun 1838 oleh ahli kimia Prancis Anselme Payen, yang mengisolasinya dari materi tumbuhan dan menentukan rumus kimianya. Selulosa digunakan untuk memproduksi polimer termoplastik pertama, seluloid, oleh Hyatt Manufacturing Company pada tahun 1870. Hermann Staudinger menentukan struktur polimer selulosa pada tahun 1920. Senyawa ini pertama kali disintesis secara kimia (tanpa menggunakan enzim yang diturunkan secara biologis) pada tahun 1992, oleh Kobayashi dan Shoda.

Struktur

Selulosa berasal dari (β-glukosa), yang mengembun melalui ikatan (1→4)-glikosidik. Motif keterkaitan ini kontras dengan ikatan (1→4)-glikosidik yang terdapat pada pati dan karbohidrat lainnya. Selulosa adalah polimer rantai lurus: tidak seperti pati, tidak terjadi penggulungan, dan molekul mengadopsi konformasi seperti batang yang diperpanjang. Dalam mikrofibril, beberapa gugus hidroksil pada residu glukosa berikatan hidrogen satu sama lain, menahan rantai dengan kuat bersama-sama dan berkontribusi pada kekuatan tariknya yang tinggi. Kekuatan ini penting dalam dinding sel, di mana mereka menyatu menjadi matriks karbohidrat, memberikan kekakuan pada sel tumbuhan.

Berbeda dengan pati, selulosa juga jauh lebih kristal. Sedangkan pati mengalami transisi kristal ke amorf pada 60 -70 °C dalam air (seperti dalam memasak), selulosa membutuhkan 320 °C dan 25 MPa untuk menjadi amorf dalam air.

Produk komersial

Selulosa adalah penyusun utama kertas dan tekstil yang terbuat dari kapas, linen, dan serat tumbuhan lainnya. Selulosa dapat diubah menjadi selofan, kertas gulung bening yang terbuat dari film Viscose, rayon, dan baru-baru ini selulosa telah digunakan untuk membuat Modal, tekstil berbasis bio yang berasal dari selulosa kayu beech. Selulosa digunakan di laboratorium sebagai fase diam untuk kromatografi lapis tipis dan serat kapas. Ini adalah bahan baku dalam pembuatan nitroselulosa, yang secara historis digunakan dalam bubuk mesiu tanpa asap dan sebagai bahan dasar untuk film fotografi dan film hingga pertengahan 1930-an.

Rayon adalah serat penting yang terbuat dari selulosa dan telah digunakan untuk tekstil sejak awal abad ke-20. Selulosa digunakan untuk membuat spons hidrofilik dan berdaya serap tinggi serta perekat dan pengikat yang larut dalam air seperti metil selulosa dan karboksimetil selulosa yang digunakan dalam pasta wallpaper.

Mamalia tidak memiliki kemampuan untuk memecah selulosa secara langsung. Biasanya, kemampuan ini hanya dimiliki oleh bakteri tertentu (yang memiliki enzim tertentu) seperti Cellulomonas dll, dan yang sering menjadi flora di dinding usus ruminansia seperti sapi dan domba, atau oleh jamur, yang di alam bertanggung jawab untuk siklus nutrisi. Enzim yang digunakan untuk memutus ikatan glikosidik dalam selulosa adalah hidrolase glikosida termasuk selulase endo-acting dan glukosidase exo-acting. Enzim tersebut biasanya disekresikan sebagai bagian dari kompleks multienzim yang mungkin termasuk dockerin dan modul pengikat selulosa, yang dalam beberapa kasus disebut sebagai selulosom.

Banyak bakteri selulolitik, jamur atau enzim memecah selulosa menjadi rantai terkait yang lebih pendek yang dikenal sebagai selodekstrin.

Hemiselulosa

Hemiselulosa adalah polisakarida yang terkait dengan selulosa yang terdiri dari ca. 20% dari biomassa sebagian besar tanaman. Berbeda dengan selulosa, hemiselulosa berasal dari beberapa gula selain glukosa, termasuk terutama xilosa tetapi juga manosa, galaktosa, rhamnosa, dan arabinosa. Hemiselulosa terdiri dari rantai yang lebih pendek - sekitar 200 unit gula dibandingkan dengan 7.000 - 15.000 molekul glukosa dalam polimer selulosa rata-rata. Selanjutnya, hemiselulosa bercabang, sedangkan selulosa tidak bercabang.

Derivatif

Gugus hidroksil dari selulosa dapat direaksikan sebagian atau seluruhnya dengan berbagai reagen untuk menghasilkan turunan dengan sifat yang berguna. Ester selulosa dan eter selulosa adalah bahan komersial yang paling penting. Pada prinsipnya, meskipun tidak selalu dalam praktik industri saat ini, polimer selulosa adalah sumber daya terbarukan.

Di antara ester adalah selulosa asetat dan selulosa triasetat, yang merupakan bahan pembentuk film dan serat yang menemukan berbagai kegunaan. Nitroselulosa ester anorganik awalnya digunakan sebagai bahan peledak dan merupakan bahan pembentuk film awal.

Berbagai macam derivatif eter

Etilselulosa, termoplastik komersial tidak larut dalam air yang digunakan dalam pelapis, tinta, pengikat, dan tablet obat lepas terkontrol;

• Metilselulosa;
• Hidroksipropil selulosa;
• Karboksimetil selulosa;
• Hidroksipropil metil selulosa, E464, digunakan sebagai pengubah viskositas, zat pembentuk gel, zat pembusa dan zat pengikat;
• Hidroksietil metil selulosa, digunakan dalam produksi film selulosa.