زمانی که ایمپالس عصبی به محل اتصال عصب عضله می‌رسد کانال‌های کلسیمی باز می‌شوند و به مقدار زیادی یون کلسیم به درون پایانه وارد می‌شود. محققان بر این باورند که یون‌های کلسیم به نوبه خود با اتصال به وزیکول‌ها استیل کولین آن‌ ها را به سوی غشای عصب در نزدیکی بارهای متراکم هدایت می‌کنند. برخی از وزیکول‌ها به غشای عصب چسبیده و استیل کولین خود را به روش اگزوسیتوز به داخل فضای سیناپسی تخلیه می‌کنند. اگرچه بعضی از این جزئیات فرضی هستند، ولی آن‌چه مسلم است این‌که ورود یون کلسیم تحریکی مؤثر برای آزاد سازی استیل کولین از وزیکول‌ها می‌باشد. در ضمن وزیکول‌ها از طریق غشای پلاسمایی نزدیک به بارهای متراکم تخلیه می‌شوند.

۱-۱۳- آنزیم استیل کولین استراز
استیل کولین استراز(کولین استراز واقعی) هیدرولاز استر کربوکسیلی می‌باشد. استیل کولین استراز واکنش زیر را کاتالیز می‌کند:
استیل کولین +H2O =کولین +استات
کولین استراز واقعی، استیل کولین (Ach) را به عنوان سوبسترای اولیه طبیعی استفاده می‌کند. این آنزیم با فعالیت بالا در سیستم عصبی مرکزی(CNS)، سلول قرمز خونی، ریه و طحال یافت می‌شود، Achناقل عمده عصبی در جایگاه‌های مختلف CNSمی‌باشد و آنزیم ACHEبه سرعت Achرا هیدرولیز و به سرعت به انتقال پیام خاتمه می‌دهد(بختیاری و همکاران۱۳۸۶). مقدار کولین استراز می‌تواند در اثر بیماری‌های مزمن کبد و سوء تغذیه کاهش یابد و نیز در بعضی از شرایط دیگر مانند بیماری کلیوی، شوک، و بعضی سرطان‌ها کاهش می‌یابد. این حقیقت قابل توجه است که تجمع رادیکال‌های آزادتولید شده در درون اریتروسیت، ناشی از پراکسیداسیون چربی در غشاهای اریتروسیت است. از آن جا که ACHEیک آنزیم متصل به غشاء(memberan-band) است، استرس اکسیداتیو ناشی از مواجهه حشره کش‌ها ممکن است به طور غیر مستقیم فعالیت ACHEرا کاهش دهد(Johnson et al., 1975).
۱-۱۴- آنزیم پسودوکولین استراز سرم
کولین استراز( پسودو کولین استراز یا کولین استراز) هیدرولاز استر کربوکسیلی می‌باشد. کولین استراز pcheواکنش زیر را کاتالیز می‌کند:
یک نوع استیل کولین + H2O = کولین + یک نوع کربوکسیلات
تولید pcheعمدتأ در کبد صورت می‌گیرد، اگرچه بافت‌های دیگر از قبیل میوکاردیوم و پانکراس نیز می‌توانند آن را تولید نمایند، آنزیم Ache، استیل کولین را هیدرولیز می‌کند، در حالی که آنزیم pche استیل-بتا-متیل کولین را نیز هیدرولیز می‌کند(بختیاری و همکاران،۱۳۸۶). با حذف مواجهه سموم، آنزیم Acheدر سلول‌های خون در طی حدود ۱۲۰ روز تولید می‌شود، در حالی که pcheدر کبد با یک نیمه عمر حدودا” دو هفته‌ای تولید می‌شود(Elhalwagy et al 2010). آنزیم pcheمنعکی کننده مسمومیت حاد بوده اما Acheاریتروسیت منعکس کننده مواجهه مزمن می‌باشد.
۱-۱۵- دیازینون
دیازینون یک حشره کش ارگانوفسفره تماسی با ترکیب شیمیایی مصنوعی و طیف وسیع حشره کشی می‌باشد که از اوایل دهه ۱۹۵۰ مورد استفاده قرار گرفته است. دیازینون که نام اصلی آن دیمپلیت و نام شیمیایی آن ۵ و ۵-دی اتیل-O-2ایزوپروپیل-s- متیل پیریمیدین-۴-اتیل-فسفوروتیوات است. این حشره کش غیر سیستمیک بوده و دارای خاصیت کنه کشی است. همچنین از آن در کشاورزی به منظور دفع آفات میوه، نیشکر و گیاهان زینتی و غیره استفاده می‌شود. دیازینون عمدتا” به صورت کنسانتره امولسیون شونده(Emulisifable concentrates) و پودرهای قابل خیس شدن (powderswettable) ساخته می‌شود(موعودی و همکاران۱۳۸۶). در سال‌های اخیر از این سم به طور وسیع برای کنترل کرم ساقه خوار برنج نیز استفاده می‌شود و همچنین به عنوان داروی ضد انگل به کار می‌رود. دیازینون از طریق گوارش، پوست سالم و نیز استنشاق جذب می‌شود. حد مجاز مواجه(TLV) و نیز حد توصیه شده(REL) آن از سوی انجمن دولتی متخصصین بهداشتی صنعتی آمریکا (ACGIH_2000)و انستیتوی ملی بهداشت و ایمنی شغلی، امریکا برابرmg/^m301/0 می باشد. دیازینون به سرعت قابلیت تجزیه پذیری دارد. اما در شرایط محیطی با دمای پایین، رطوبت کم و نبود فعالیت‌های تجزیه میکروبی مناسب، قادر است بیش از ۶ ماه در خاک به صورت فعال باقی بماند. به دلیل توزیع سریع این سم در صورت ورود به منابع آبی و همچنین تأثیر عمومی آن بر موجودات غیر هدفی نظیر بی مهرگان، پستانداران، پرندگان و ماهیان (و به خصوص گونه‌های آبزی)، از دسته سمومی است که خطرات زیست محیطی فوق‌العاده زیادی را به دنبال دارد. به رغم وجود این مسأله، دیازینون از دسته سموم پر مصرف در کشورهای جهان سوم است. با توجه به مخاطرات زیست محیطی بالای این آفت کش، طی سال‌های اخیر استفاده از آن در کشورهای توسعه یافته کاهش یافته است، برای مثال در ایالت متحده در فاصله زمانی ۱۹۹۴ تا ۲۰۰۴، استفاده از این آفت کش %۶۵ کاهش یافته است. این ترکیب از راه روده به آسانی و به سرعت در طی چند ساعت جذب و به سرعت در زمان کوتاهی در کبد به دیازوکسون متابولیزه می‌شود. این احتمال وجود دارد که دیازینون در انواع جانوران ایجاد سمیت کرده و طیف وسیعی از اثر بیوشیمیایی خود را در دوزهای غیر کشنده بر جا می‌گذارد. کاهش وزن در اندام‌های جنسی، کاهش حرکت، افزایش ناهنجاری‌ها و مرگ اسپرم نیز از اثرات منفی آن بود و ممکن است باعث صدمات سلولی، ژنتیکی و محیطی گردد. شدت اثر تخریبی ناشی از تماس با دیازینون، به میزان دوز، نحوه تماس، چگونگی جذب، متابولیت تجمع و پایداری آن در بدن بستگی دارد و عمدتاً از طریق پوست، چشم، تنفس و بلع وارد بدن می‌شود. ممکن است آسیب‌هایی را بر جای بگذارد که عموماً کشاورزان، باغ‌داران، ساکنان مجاور آن‌ ها درگیر هستند. سردرد، تهوع، مشکلات گوارشی، عوارض پوستی، مشکلات کبدی و کلیوی و حتی تشنج و مرگ از جمله مواردی است که گزارش شده است(Maizlish et al., 1987).
۱-۱۶- متابولسیم دیازینون در بدن
دیازینون ممکن است از طریق دستگاه گوارش، پوست سالم و نیز استنشاق جذب شود. دیازینون توسط آنزیم‌های میکروزومی به متابولیت‌های خود مانند دیازوکسون، هیدروکسی دیازوکسون و هیدروکسی دیازینون اکسید می‌شود که همگی مهارکنندگی آنزیم کولین استراز می‌باشند.
را‌ه های اصلی تجزیه متابولیت‌های دیازینون عبارتند از:
الف) تقسیم شدن پیوندهای استری دیازینون که منجر به تولید مشتقات هیدروکسی پیریمیدین می‌شوند.
ب) تغییر ساختمان بخش p-s به مشتق p-o که منجر به تولید متابولیت فعال، یعنی دیازوکسون می‌شود.
ج) اکسیداسیون ایزوپروپیل که منجر به تشکیل مشتق‌های الکل نوع دوم وسوم می‌شود.
د) اکسیداسیون متیل که منجر به تولید الکل مربوطه می‌شود.
و) تقسیم شدن پیوند استری میانی گلوتاتیون و هدایت به سمت تشکیل یک کنژوگه گلوتاتیون
تقسیم شدن پیوند استر فسفری از طریق اکسیداسیون و هیدرولیز که به طور مستقیم یا از طریق دیازوکسون منجر به مشتق پیریمیدینیل می‌شود، نقش بسیار مهمی را در متابولیسم دیازینون دارد. به نظر می‌رسد کنژوگه شدن گلوتاتیون اهمیت کمتری داشته باشد. متابولیت‌هایی که پیوند استر فسفری دارند، ناپایدار بوده و تنها در مقادیر کم مشاهده شده‌اند. مقادیر تولید متابولیت‌ها در بین گونه‌ها بسیار متفاوت است. به طور کلی تولید دیازوکسون ارتباطی با مسمومیت دیازینون ندارد. متابولیسم خارج کبدی دیازینون به ویژه هیدرولیز دیازوکسون در پلاسما، از نظر سم شناسی مهم‌تر از متابولیسم آن در کبد است. هیدرولیز دیازوکسون در خون به نظر می‌رسد که مهمترین فاکتور در حساسیت به مسمومیت دیازینون می‌باشد. متابولیت‌های دی اتیل فسفریک اسید، دی اتیل تیو فسفریک اسید و مشتقات حلقه پیریمیدین، بیشتر از طریق کلیه‌ها حذف می‌شوند(Ellison et al., 2012).
۱-۱۷- مکانیزم عمل
نتایج بررسی در شرایط آزمایشگاهی(invitro) نشان داد که %۹۰ دیازینون پلاسما به پروتئین‌های پلاسما باند می‌شود. نتیجه سمیت عمدتاً بازدارندگی استیل کولین استراز در سیستم عصبی محیطی و مرکزی است. دیازینون با غیر فعال کردن محل فعال آنزیم استیل کولین استراز از فعالیت آن باز می‌داردو فرم کمپلکس فوسفوریله شده آنزیم نیز نمی‌تواند استیل کولین را در فضای پس سیناپسی و پیش سیناپسی تجزیه نماید و در نتیجه استیل کولین در آن فضاها تجمع می‌یابد. این تجمع سبب تحریک مداوم یا بیش از اندازه فیبرهای کولینرژیک در انتهای عصب پاراسمپاتیک، اتصالات عصبی، عضلانی و اسکلتی، عضلانی و سلول‌های سیستم عصبی مرکزی می‌شود. اثرات روی اعصاب اثرات روی اعصاب پاراسمپاتیک سبب تولید علائم موسکارینی می‌شود. میوزیس، افزایش بزاق و اشک، تهوع، استفراغ، درد شکمی، اسهال، گرفتگی برونش و کاهش ضربان قلب و فشار خون از اثرات موسکارینی می‌باشد. اثرات نیکوتینی به علت تجمع استیل کولین در اتصالات اسکلتی-عضلانی و انتهای اعصاب سمپاتیک می‌باشد. افزایش ضربان قلب، افزایش فشار خون، گشادی مردمک و فاسیکولاسیون عضلانی از این اثرات می‌باشند.(Ellison et al., 2012).
۱-۱۸- مخاطرات مواجهه با دیازینون
چشم‌ها، سیستم تنفسی، سیستم عصبی، سیستم قلبی-عروقی، کولین استراز عضو هدف دیازینون می‌باشد. بازدارندگی استیل کولین استراز و بوتیریل کولین استراز دیازینون را به عنوان عوامل خطرزای حیات دسته بندی نموده است. این ماده در حیوانات آزمایشگاهی تراتوژن‌زایی ضعیفی را نشان داده و مظنون به تراتوژن و موتاژن می‌باشد. دیازینون ممکن است سبب جهش در ژن‌ها، تخریب کروموزوم، اثر منفی بر تمایز سلولی و القای مرگ سلولی، توقف تقسیم میتوزی در جنین و کاهش سنتز DNA شود. این ماده موجب افزایش تبادلات کرومزومی در اسپرم شده و نیز سبب نکروزه شدن و کاهش وزن تخمدان می‌گردد. کاهش شاخص‌های خونی میانگین حجم گلبول قرمز، میانگین هموگلوبین گلبول قرمز، حجم گلبول قرمز فشرده، هموگلوبین و گلبول قرمز ناشی از دیازینون در تاس ماهی چالباش و نیز انسان دیده شده است. دیازینون سبب تغییرات در آنزیم‌های کبد و تورم میتوکندری در هپاتوسیت‌ها می‌شود. آنزیم‌های کبدی دیازینون را به ترکیباتی مانند دیاکسون، هیدروکسی دیازوکسون و هیدروکسی دیازینون اکسید نمودهکه بازدارنده قوی‌تری برای استیل کولین استراز می‌باشد و عمدتاً از طریق کلیه دفع می‌شوند. دیازینون سمیت خود را با باند شدن به اکسیژن آنالوگ به آنزیم عصبی استیل کولین استراز اعمال می‌کند، در نتیجه استیل کولین استراز در بافت‌های عصبی وارگان‌های متأثر تجمع می‌یابد. به محض این‌که پوست در معرض سم قرار می‌گیرد، ممکن است سم در بدن جذب یا تنها در سطح پوست باقی بماند. اثر موضعی عمومی که از تأثیر سم بر روی پوست دیده می‌شود، مشکلاتی از قبیل درماتیت‌ها(حساسیت‌های پوستی) می‌باشد. جذب آفت کش در بدن می‌تواند باعث بروز مشکلاتی برای سلامتی انسان شود: از قبیل سوزش چشم، در حالت جذب بیشتر مشکلات تنفسی با مسمومیت سیستمیک که در آخر ممکن است به مرگ بیانجامد. تماس غیر مستقیم با آفت کش‌ها ناشی از خوردن غذاهایی است که سموم آفت کش در آن نفوذ کرده‌اند و می‌تواند باعث افزایش مواد سمی در بدن انسان گردد که معمولاً وابسته به بودن دراز مدت در معرض این آفت کش‌ها می‌باشد که ممکن است منجر به بیماری شود یا نشود. بدن انسان یک سازواره(ارگانیسم) بیوشیمیایی خیلی پیچیده‌ای است که به راحتی خود سازگار و انعطاف‌پذیر می‌شود و آن دارای سیستم تنظیم کننده متعددی است، تا مطمئن سازد که تمام اجزای بدن در پاسخ به شرایط بیرونی کاملاً درست ایفای نقش می‌کنند. این نوع تنظیم، خود پایداری(هوموستازی) شناخته شده است و برای تمام فرآیندهای بدنی معمولاً بدون اطلاع و آگاهی یا تأملی روی اعضای بدن ما اتفاق و بروز می‌نمایند. وقتی در تأثیر شرایط محیطی بیرونی(هم‌چون گرما یا سرمای زیاد) یا شرایط درونی(بیماری یا مسمومیت) که سیستم‌های بدن نمی‌توانند به وسیله مکانیسم‌های عادی تنظیم گردند، علائم(ناراحتی) غیر معمول و بیماری ظاهر می‌گردد. انواع اثرات فیزیکی(علائم و نشانه‌ها) که مشاهده یا احساس می‌گردند به انواع استرس که بدن در معرض آن قرار می‌گیرد بستگی دارد، برای این‌که داخل بدن ارتباط درونی پیچیده بسیار زیادی بین سیستم‌ها وجود دارد و یک تغییر جزئی در هر سیستم ممکن است در سیستم‌های دیگر بدن اثرات متعددی را به وجود می‌آورد. به علاوه انواع واکنش‌ها به بیماری محدود هستند بنابراین نشانه‌ها و علائم بیماری اغلب کاملاً شبیه به انواع مختلفی از عوارض بیماری‌ها هستند، به عنوان مثال: سردرد، تب، تهوع و اسهال علائم عمومی غیر خاص بیماری هستند که در شرایط متفاوت ایجاد می‌گردند، لازم به ذکر است به طور معمول اغلب واکنش‌های فیزیولوژیکی به بیماری، با شیوه‌های متعددی برای کمک به تشخیص عوامل واقعی بیماری توسعه یافته‌اند(راعی بندپی۱۳۹۱). خود پایداری(هوموستازی) بدن می‌تواند به وسیله عکس‌العمل فیزیکی و یا بیولوژیکی بدن به استرس‌های اولیه به هم زده می‌شود که به ماهیت درونی عامل و همچنین به درجه و مدت استرس بستگی دارد. وقتی استرس بسیار شدید یا مدت‌دار باشد خود پایداری و خود تنظیمی نمی‌تواند حفظ یا بازگردانده شود و بیماری در این زمان بروز می کند.مسمومیت به وسیله عوامل شیمیایی چیزی کمتر از بیماری ناشی از مواد شیمیایی نبوده و علائم مسمومیت شیمیایی اغلب شبیه علائمی هستند که به وسیله عوامل بیولوژیکی مثل باکتری‌ها و یا ویروس‌ها بروز می‌نمایند(Barrett et al., 2012).
۱-۱۹- ضرورت به کار گیری فناوری نانودرعلوم کشاورزی وصنایع غذایی
طبق آخرین گزارش سازمان ملل متحد،حدود ۹۰۰میلیون نفر از جمعیت جهان دچار فقر غذایی هستند ،شمار افراد قرار گرفته در زیر خط فقر از نظر تأمین انرژی مورد نیاز روزانه بدن روز به روز در حال افزایش است .جدید ترین پیش بینی ها حاکی از آن است که این آمار تا سال ۲۰۲۰میلادی به رقمی بالغ بر یک میلیارد نفر خواهد رسید واین بدان معناست که حفظ نوع بشر در بلند مدت ونجات خیل عظیم انسان ها از خطر گرسنگی، نیازمند توجه ویژه ی متخصصان وسیاست مداران امروز جهان به توسعه ی پایدار وهمه جانبه ی صنعت کشاورزان است .همانطور که می دانید ورود نسل اول فناوری ها به عرصه در چند دهه ی گذشته منجر به وقوع انقلاب سبز وگذر از کشاورزی سنتی به کشاورزی صنعتی گردید، در این دوره افزایش چشمگیری در کیفیت وکمیت محصولات کشاورزی صورت گرفت که البته در کنار آن استفاده بی رویه از منابع مشکلاتی را نیز در پی داشت .اکنون با گذشت سال ها از وقوع انقلاب سبز وکاهش مجدد نسبت رشد تولیدات کشاورزی به جمعیت جهان، لزوم به کارگیری فناوری های جدید در صنعت کشاورزی بیش از هر زمان دیگری آشکار است .در این بین فناوری نانو به عنوان یک فناوری بین رشته ای وپیشتاز رفع مشکلات وکمبود ها در بسیاری از عرصه های علمی وصنعتی به خوبی جایگاه خود را در علوم کشاورزی وصنایع وابسته آن به اثبات رسانیده است .فناوری نانو کاربردهای وسیعی درهمه ی مراحل تولید، فراوری، نگه داری، بسته بندی وانتقال تولیدات کشاورزی دارد .ورود فناوری نانو به صنعت کشاورزی وصنایع غذایی متضمن افزایش میزان تولیدات وکیفیت آنهادر کنارحفظ محیط زیست ومنابع کره ی زمین می باشد(Sanguansri et al., 2006).
۱-۲۰- نانوسلولز
اولین بار اصطلاح میکروفیبر (میکروالیاف) نانوسلولز توسط توربک (Turbak)، سنایدر (Synder) وسندبرگ (Sendberg) در اواخر دهه ۱۹۷۰ به کار گرفته شد. این ترکیب ژل مانندی بود که از خمیرچوب در دمای بالا و فشار زیاد ایجاد می شد. اصطلاحMFC (MicrofibrillatedCellulose) برای اولین بار در اوایل دهه ۱۹۸۰ ظهور کرد، و تعدادی از اختراعات ثبت شده روی این ترکیب نانو سلولزی جدید به نام ریونیر(Rayonier) معرفی گردید. در کار های بعد، هریک (Herrick) پودر خشک این ژل را تهیه کردند. توربک و همکارانش کاربرد های جدیدی برای MFC/Nanocellulose یافتند. از این جمله می توان به استفاده از این ترکیبات به عنوان عوامل تغلیظ کننده و چسبناک کننده در صنایع غذایی، لوازم آرایشی، فرآیندهای تولید کاغذ، منسوجات و الیاف نبافته اشاره کرد.
تحقیقات بر روی میکرو/نانو الیاف های سلولزی (NFC/MFC)(NanofibrillatedCellulose) و نانو بلور های سلولز از سال ۲۰۰۰ افزایش یافت که از جمله این تحقیقات می توان به نمونه های زیر اشاره کرد:
•کامپوزیت های شفافNFC توسط نوگی (Nogi) در سال ۲۰۰۵٫

• • صفحه‌هایی درقالب آهن توسط برگلند (Berglund) در سال ۲۰۰۸٫

• • صفحه‌های شفاف NFC توسط نانو (Yano) در سال ۲۰۰۹٫

سلولز ساختار اولیه دیواره سلولی گیاهان را تشکیل می‌دهد.دستگاه گوارشی انسان قادر به هضم سلولز نیست و آن را بدون تغییر دفع می‌کند اما برخی جانوران مثل نشخوارکننده‌ها و موریانه‌ها می‌توانند سلولز را به کمک میکروارگانیسم‌هایی که در دستگاه گوارش آنها زندگی می‌کنند، هضم کنند. این میکروارگانیسم‌ها با آزادکردن آنزیم‌هایی به هضم سلولز کمک می‌کنند.
هر ۵ مولکول سلوبیوز با آرایش فضایی مکعبی شکل، بلور سلولز را بوجود می‌آورند و از مجموعه بلورهای سلولز، رشته ابتدایی یا میسل سلولز تشکیل می‌شود. مجموعه میسل ها، میکروفیبریل سلولزی را بوجود می‌آورند که قطری حدود ۲۵ نانومتر دارد. از مجموع حدود ۲۰ میکروفیبریل، ماکروفیبریل سلولزی تشکیل می‌شود.سلولز یکی از مهم ترین پلیمرهای طبیعی است و به عنوان یک ماده خام پایان نا پذیر، ماده‌ای زیست سازگار در مقیاس صنعتی است. این ماده سال هاست که در قالب چوب و الیاف گیاهی به عنوان یک منبع انرژی، مصالح ساختمانی و پوشاک بکار برده می‌شود(Kosan et al., 2008; O’SULLIVAN, 1997; onto Cellulose et al., 1981).
۱-۲۱- ابعاد سلولز
سلولز از واحدهای دارای قطر ۳۵ آنگستروم تشکیل شده که آنها را رشته‌های ابتدایی می‌نامند. این قطر اغلب درست است اما حتمی نیست. مثلاً در برخی نمونه‌ها مثل سلولز جلبک والونی ۳۰۰ آنگستروم و در ترکیبات موسیلاژی برخی میوه‌ها تنها ۱ آنگستروم است. به این ترتیب تصور حالت همگن برای رشته‌های ابتدایی سلولز کنار گذاشته شد و اشکال مختلف (استوانه‌ای - منشوری با قاعده مربعی - روبان کم و بیش پهن) منظور گردید.دو عامل در محدودیت ابعاد این واحدها دخالت دارد: یکی همی سلولزها که همانند پوششی رشد جانبی رشته‌های سلولزی را محدود می‌کنند و دیگری آرایش یا سازمان یافتگی حاصل از مجموعه سلولز سنتتازی (آنزیم تولید کننده سلولز) غشای سلولی که رشته‌های اولیه سلولزی را می‌سازد. سلولز در برابر تیمارهای آنزیمی و شیمیایی پلیمریزاسیون مولکولهای پیش ساز مولکولهای سلولز تشکیل می‌شود. پس از تشکیل مولکولهای سلولز تجمع آنها به صورت بلورهای سلولز و رسیدن به حد میکروفیبریل ها و ماکروفیبریل های سلولزی بر بنای پدیده خود آرایی با برقراری پیوندهای هیدروژنی بین مولکولی است. این تجمع نیاز به آنزیم ندارد(Kosan et al., 2008; O’SULLIVAN, 1997; onto Cellulose & onto Cellulosics, 1981).
۱-۲۲- تجزیه سلولز
تجزیه سلولز به‌وسیله سلولازها انجام می‌شود. سلولازها را به دو گروه اگزو سلولازها و آندو سلولازها تقسیم بندی می‌کنند. اگزوسلولازها قدرت عمل بیشتری دارند و بر انواع مختلف سلولز چه سلولز بلوری و چه سلولز غیر بلوری که در نتیجه زخم یا تخریب بخش‌های سلولزی بلوری ایجاد می‌شود اثر می‌کنند و در مرحله اول عمل خود موجب گسستن پیوندهای بین مولکولی می‌شوند. آندو سلولازها بر محصول عمل اگزو سلولازها اثر می‌کنند و موجب گسستن پیوندهای درون مولکولی می‌گردند بنابراین سلولازها اشتراک عمل دارند.(Moore et al., 1974)
۱-۲۳- فرم های سلولز و شناسایی آن ها
α - سلولز: این فرم از سلولز در محلول ۵/۱۷درصد از هیدروکسید سدیم در ۲۰ درجه سانتیگراد حل نمی‌شود.
β - سلولز: β - سلولز در این محلول حل شده اما به محض اسیدی کردن محلول ته‌نشین می‌شود.
γ - سلولز: در محلول ۵/۱۷ درصد هیدروکسیدسدیم حل می‌شود اما با اسیدی شدن محلول ته‌نشین نمی‌شود.
۱-۲۴- کاربرد سلولز
سلولز ماده تشکیل دهنده دیواره سلولی گیاهان است. این ترکیب اولین بار در سال ۱۸۳۸ مورد توجه قرار گرفت. در آن سالها با اعمال تغییراتی در آن مانند نیتروژن دار کردن در تولید نیترو سلولز مورد بهره‌برداری قرار گرفت. سلولز بصورت تقریباً خالص در رشته‌های پنبه وجود دارد. این رشته‌ها در تولید نخ و پارچه بافی و تولید پوشاک اهمیت فراوانی دارند.
همچنین الیاف پنبه استرلیزه شده در پزشکی کاربرد زیادی دارد. سلولز بصورت ترکیب با لیگنین (ماده چوب) و سلولز در تمام مواد گیاهی وجود دارد. سلولز در گذشته در ساخت باروت بدون دود مورد استفاده قرار می‌گرفت. امروزه از آن برای تولید نیترو سلولز که در ساخت مواد منفجره، پلاستیک‌سازی، رنگسازی و … کاربرد دارد، استفاده می‌کنند. سلولز همچنین در آزمایشگاه به عنوان جزء عمل کننده فاز جامد در کروماتوگرافی لایه نازک استفاده می‌شود.(Kosan et al., 2008; O’SULLIVAN, 1997; onto Cellulose & onto Cellulosics, 1981).
۱-۲۵- اهمیت نانو سلولز
الیاف سلولزی با داشتن عرض در محدوده نانومتر، موادی مبتنی بر طبیعت با ویژگی های مفید و منحصر به فرد هستند. مهم تر از همه، نانو سلولز های جدید که از الیاف سلولزی نانوساختار با یک بعد نسبتاً وسیع (نسبت طول به عرض) و با خواص معین تهیه می شوند، کاربردهای متعددی پیدا کرده اند. ترکیبات الیاف نانوساختار در فشار بالا، دمای بالا و شتاب بالا مجزا شده ومنجر به ایجاد یک سطح وسیع می شوند و از این رو بر هم کنش های قوی با گونه های اطراف مانند آب، مواد پلیمری، مواد آلی، نانو ذرات و سلول های زنده ایجاد می کنند. روش هایی از قبیل میکروسکوپ الکترونی عبوری^[۱] و میکروسکوپ الکترونی روبشی^[۲]وبرای شناسایی ساختار بکار می روند .نانوسلولز، متشکل ازفیبرهای سلولزبا ابعاد نانواست،که نوعاًدارای ابعادعرضی ۲۰-۵ نانومتروابعادطولی درمحدوده گسترده های ازده ها نانومترتاچندمیکروناست. نانوسلولزدارای ظاهری بسیار چسبناک بوده و نواری ژل مانند و شفاف است.
۱-۲۶- ساختار و خواص نانو سلولز
سلولز یک هوموپلیمر خطی (دارای مونومرهای مشابه) از واحد های β-D-گلیکوپیرانوزی که با پیوند های گلیکوزیدی (۱ به۴)از طریق نیرو های وان دروالس و پیوند های هیدروژنی درون و برون مولکولی به یکدیگر متصل شده اند. طول یک مولکول سلولز طبیعی حداقل ۵۰۰۰ نانومتر است و مربوط به زنجیره ای دارای حدود ۱۰۰۰۰ واحد گلیکوپیرانوزی است.در سلول چوبی یک گیاه، زنجیره سلولز خطی به عنوان میکروفیبریل در حدود ۳۵ نانومتر به صورت ابعاد متقاطع و دارای دو ناحیه بلوری و آمورف است.
نانوسلولز یک زمینه جدیدی از تحقیقات در حال حاضر است.نانوسلولز همچنین به عنوان سلولز میکروفیبریلی^[۳]نامیده می شود، یک ماده ای است که از فیبرهای سلولزی در ابعاد نانو تشکیل شده و دارای نسبت ابعاد بالا (نسبت طول به عرض)است.معمول ترین دامنه ابعاد ۲۰-۵نانومتر عرض و تا ۲۰۰۰ نانومتر طول می تواند متغیر باشد. فیبرها از هر سلولزی جداسازی می شوند. رایج ترین منبع نانوسلولزشامل الیاف مبتنی بر چوب (از طریق فشار بالا، دمای بالا و سرعت بالای اثر هموژنیزاسیون)می باشد.نانوسلولز همچنین می تواند توسط هیدرولیز اسیدی از الیاف بومی به دست آید که منجربه نانوذرات بسیار کریستالی و سفت و سخت می شود و آنها از s100تا۱۰۰۰ نانومتر نسبت به نانوفیبریل های به دست آمده از طریق مسیر هموژنیزاسیون کوتاهتر هستند.