Sommario
di Cellulosa Definizione
sostantivo
plurale: cellulose
cel·lu·perdere, sĕl’yə-lōs
(1) Un polisaccaride composto da una catena lineare di β (1→4) collegate unità di D-glucosio: (C6H10O5) n
(2) La fibrosi carboidrati trova nelle pareti cellulari delle piante verdi, alcune alghe e di cui oomycetes., Esso fornisce la resistenza e la rigidità di cellule vegetali
Descrizione
la Cellulosa è un polisaccaride di carboidrati. I carboidrati sono composti organici costituiti da carbonio, idrogeno e ossigeno, di solito nel rapporto di 1: 2: 1. Sono una delle principali classi di biomolecole., I polisaccaridi sono carboidrati costituiti da più unità di saccaridi. Alcuni di essi servono come combustibile energetico (ad esempio amido e glicogeno) mentre altri hanno funzioni strutturali (ad esempio cellulosa).
Storia e terminologia
Nel 1838, il chimico francese Anselme Payen 1795 -1871 fu in grado di isolare la cellulosa da una materia vegetale. 1 Ha anche identificato la formula chimica della cellulosa: (C6H10O5) n, dove n si riferisce al grado di polimerizzazione.,
Caratteristiche
di Cellulosa biodegradabile, inodore, e non ha sapore. È un polimero a catena diritta di carboidrati. È un composto organico proprio come gli altri carboidrati. È costituito da una catena lineare di residui di glucosio multipli (ad esempio da 300 a 1000 o più unità) collegati da un legame glicosidico β(1→4)., I gruppi idrossilici sul glucosio da una catena si collegano tramite legami idrogeno con gli atomi di ossigeno sul glucosio su un’altra o sulla stessa catena. Nessun legame glicosidico si verifica tra le catene. I legami idrogeno sono quelli che tengono insieme le catene, fianco a fianco. Quindi, la cellulosa appare come una microfibrilla. Rende la resistenza alla trazione alla parete cellulare in cui serve come “citoscheletro”della pianta. Le altre proprietà della cellulosa dipendono dalla lunghezza della catena o dal grado di polimerizzazione.
Cellulosa vs., Amido
La cellulosa è simile all’amido essendo composta da diversi monomeri di glucosio. Tuttavia, i residui di glucosio nell’amido sono collegati da legami α-glicosidici, cioè α (1→4) nell’amilosio e α-(1,4) e α(1→6) nei costituenti dell’amilopectina. Inoltre, la cellulosa è un polimero diritto. Manca di avvolgimento e rami che sono presenti nell’amido. La cellulosa forma una conformazione piuttosto rigida, simile a un’asta. Entrambi sono biosintetizzati dalle piante. Tuttavia, le piante producono amido principalmente come carboidrati di stoccaggio. La cellulosa è prodotta dalle piante principalmente come componente della parete cellulare., La cellulosa è un componente strutturale della parete cellulare primaria delle piante vascolari (così come di molte alghe e oomiceti).
Cellulosa vs Chitina
la Cellulosa è il più abbondante naturale polisaccaride seguita da chitina. Cellulosa assomiglia chitina in essere un polisaccaride con monomeri collegati tra loro da β(1→4) legame glicosidico., La loro differenza è sui costituenti del monosaccaride: la cellulosa è compresa di D-glucosio mentre la chitina è un polimero dei monomeri della N-acetil-D-glucosamina. La chitina ha un gruppo acetilammina invece di un gruppo idrossilico su ciascun monomero. Ciò consente maggiori opportunità di legame idrogeno tra polimeri in chitina. Pertanto, rispetto alla cellulosa, la chitina è un polisaccaride più duro, a maggior ragione se combinato con carbonato di calcio in un materiale composito.
Cellulosa vs. Emicellulosa
L’emicellulosa è un altro polisaccaride nelle pareti delle cellule vegetali., Sia l’emicellulosa che la cellulosa sono polisaccaridi, ma l’emicellulosa è prodotta dalla polimerizzazione non solo del glucosio. L’emicellulosa contiene anche xilosio, galattosio, mannosio, ramnosio e arabinosio. Inoltre, l’emicellulosa è un polimero ramificato e reticolato, mentre la cellulosa è un polimero non ramificato a catena diritta. Differiscono anche nel modo in cui sono sintetizzati. Mentre la cellulosa viene sintetizzata all’esterno della cellula (dal “complesso terminale della rosetta” sulla membrana plasmatica), l’emicellulosa viene sintetizzata all’interno della cellula, cioè dai nucleotidi dello zucchero nell’apparato di Golgi.,2
Sintesi
la Cellulosa è prodotto naturalmente dalle altre forme di organismi a parte le piante. Si trova ad essere prodotto da alcuni batteri, protisti, alghe e animali (ad esempio tunicati). Si presume che i cianobatteri siano il primo organismo a produrre cellulosa.,1
Nelle piante superiori, la cellulosa viene prodotta all’esterno della cellula, in particolare nella matrice extracellulare o nella parete cellulare. È sintetizzato dalla struttura proteinaceous chiamata complesso terminale della rosetta che galleggia alla membrana del plasma. Il complesso contiene sintasi di cellulosa, che sono coinvolte nella sintesi della catena di cellulosa. La via biosintetica della cellulosa utilizza il glucosio come precursore., The different steps in the pathway are shown below: 3
(1) Glucose → Glucose 6-phosphate (by hexokinase)
(2) Glucose 6-phosphate → Glucose 1-phosphate (by phosphoglucomutase)
(3) Glucose 1-phosphate → UDP-glucose (by UDP glucose pyrophosphorylase)
(4) UDP-glucose → Glucan chains (by cellulose synthase)
(5) Glucan chains → Crystalline cellulose (crystallization process)
Cellulose chains are arranged like “cables” embedded in the matrix. The matrix, in turn, contains various glycoproteins and other polysaccharides., Nei batteri, la cellulosa viene prodotta come costituente di un biofilm. Un biofilm è una comunità microbica stabilizzata da una matrice extracellulare di polisaccaridi, proteine e acidi nucleici.1
Degradazione
La cellulosa che viene scomposta in cellodestrine e unità di glucosio per idrolisi è chiamata cellulolisi. Non molti animali possono digerire la dieta contenente cellulosa. I ruminanti, come mucche e pecore, sono in grado di digerire la cellulosa a causa dei batteri anaerobici simbiotici (ad esempio Cellulomonas) che hanno enzimi che degradano la cellulosa. Gli enzimi sono chiamati cellulasi., I batteri risiedono nel hindgut dove fermentano la cellulosa. Le termiti che si nutrono di legni ricchi di cellulosa possono anche digerirlo. Alcuni di loro hanno protozoi flagellati o simbionti microbici nel loro hindgut che produce enzimi che possono fendere i legami glicosidici. Altre termiti producono cellulasi.,
Importanza Biologica
Nelle piante, la cellulosa è un importante componente della parete cellulare. Stabilizza e rende la parete cellulare rigida e resistente. Gli animali che sono in grado di digerire la cellulosa possono ricavare la loro energia da questo polisaccaride. Gli esseri umani non possono digerire la cellulosa a causa della mancanza di enzimi necessari., Tuttavia, la cellulosa può ancora essere incorporata nella dieta dove serve come fibra alimentare. La cellulosa è naturalmente presente in cavoli, noci, legumi, avocado, bacche, mele, semi di zucca, ecc. Può anche essere lavorato chimicamente per essere utilizzato nell’industria alimentare come agente di scrematura o addensante per parmigiano, gelato e altri alimenti commerciali.4 Quando consumato, la cellulosa in questi alimenti funge da fibra insolubile che assorbe l’acqua e aumenta la maggior parte delle feci., Il microbiota che risiede normalmente nell’intestino crasso degli esseri umani è in grado di fermentare la cellulosa, producendo acidi grassi e gas a catena corta. Gli acidi grassi a catena corta sono assorbiti e metabolizzati dal corpo.
La cellulosa ha anche varie applicazioni industriali. Ad esempio, cotton plant produce fibre di cotone costituite da oltre il 90% di cellulosa. Possono essere raccolti per produrre vestiti, carta, rayon, cellophane e materiali da costruzione. Il materiale cellulosico proveniente da colture energetiche è stato utilizzato anche per la conversione in biocarburanti (ad esempio etanolo cellulosico).,/li>
See Also
- polysaccharide
- carbohydrate
- chitin