Caratteristiche, struttura, funzioni di Celobiosa

IL CELIOSA È il disaccaride di glucosio che compone la cellulosa e si ottiene dall'idrolisi parziale di cellulosa o neockeze, che è un trisaccaride composto da fruttosio e glucosio (frutto-frutto-frutto) presente.

Questo disaccaride fu descritto dal chimico Zdenko Hans Skrap nel 1901, che determinò che la cellulosa è un omopolisaccaride composto da unità ripetitive dello stesso disaccaride: il Celious.

Rappresentazione di Haworth per il Celobiosa (fonte: Edgar181, via Wikimedia Commons)

La cellulosa è il principale polisaccaride strutturale nel regno vegetale, come si trova sulla parete cellulare delle cellule vegetali. Pertanto, sia Celobiosa che cellulosa hanno funzioni importanti.

Celobiosa non è sola in natura. Questo è considerato un composto intermedio della degradazione di un altro polisaccaride molto più lungo, ovvero è ottenuto esclusivamente mediante idrolisi della cellulosa.

Il Celobiosa può essere sintetizzato dal glucosio dagli enzimi glucosidasi che formano un legame β-glucosidico tra carbonio nella posizione 1 di un d-glicopiranosio e carbonio nella posizione 4 di un altro (4-O-β-D-glucopiranosil).

Sono state condotte varie indagini per sviluppare sistemi di produzione sintetica di celleosa al fine di ottenere cellulosa come prodotto finale. Tuttavia, la sintesi e la produzione di questo composto sono molto più costose che ottenerlo dagli organismi vegetali.

Attualmente, il cellulare è isolato mediante idrolisi batterica della cellulosa, poiché alcune specie di batteri hanno crocioidroli e enzimi endocellulasi che sono necessari per la degradazione della cellulosa nei disaccaridi.

Può servirti: zona neritica: caratteristiche, flora, fauna

[TOC]

Caratteristiche

La caratteristica più distintiva del cellulare è che i suoi monosaccaridi costituenti sono uniti l'uno dall'altro dai collegamenti di tipo β-1,4 la cui conformazione lo rende "resistente" all'idrolisi dagli enzimi α-glucosidasi, nonché dai composti con un α-1 link, 4 non può essere un substrato β-glucosidasi.

Le catene celebri nella cellulosa possono essere raggruppate in parallelo o antiparalle. Il cambiamento dell'orientamento tra questi rende la cellulosa delle forme di tipo I (orientamento delle catene di cellobia in parallelo) o cellulosa di tipo II (orientamento delle catene cellulari in forma antiparallela).

La cellulosa di tipo I è la forma naturale che si trova nelle fibre vegetali delle piante comuni e selvatiche, mentre la cellulosa di tipo II è formata dalla cellulosa di tipo I di ricrista.

La biosintesi della cellulosa nelle piante è orchestrata dagli enzimi di glicosiltransferasi e cellulasi sintasi, usati da UDP-glicosio o celeste come substrato. Generalmente questo substrato deriva dal saccarosio.

Un'altra caratteristica chimica distintiva della cellobiosa è quella della sua capacità di riduzione, quindi è classificato come uno zucchero riducente, come lattosio, isomaltosio e maltosio.

Struttura

Celobiosa è un disaccaride composto da 4-O-β-D-glucopiranosil-β-D-glucopiranosio (β-D-GRCP-(1,4) -D -GRC). I due monosaccaridi che compongono i Celobiosa sono stereoisomeri della d-glucosa, con la formula generale C6H12O6 e uniti da collegamenti glucosidici Tipo β-1,4.

Pertanto, la formula molecolare del cellobiosa è C12H22O11, poiché l'ossigeno in cui si forma il legame glucosidico viene rilasciato sotto forma di acqua (H2O).

Può servirti: tempo di trombina: fondazione, procedura, patologie

La struttura della cellulosa (celebre collegata da un legame β-1,4) è stata soggetta a molte ricerche, tuttavia non è stata ancora fatta una descrizione cristallina completa.

La cellabia presente nella struttura della cellulosa può formare un ponte idrogeno tra gli ossigeni endociclici della cellabia vicina nei carboni delle posizioni 3 'e 6'. Questo ponte idrogeno è il risultato che ogni residuo di zucchero è "ruotato" rispetto al primo, formando un nastro o una scala.

La struttura del Celobiosa è comunemente rappresentata nei libri con proiezioni di Haworth unite dal suo legame β e all'interno della struttura della cellulosa, che facilita la sua visualizzazione all'interno della struttura della parete cellulare, poiché rappresenta i ponti di idrogeno e legami glucosidici.

Il peso molecolare della cellulosa può essere fino a diversi milioni e la sua elevata resistenza meccanica e chimica è dovuta al fatto che le catene celebri sono orientate in parallelo e si allineano su un asse longitudinale, stabilendo un gran numero di ponti idrogeno intermolecolari, che danno origine a microfibrille altamente strutturate.

Funzioni

Celobiosa è un componente di cellulosa, essendo il principale costituente strutturale delle pareti cellulari delle piante. Questa è una sostanza fibrosa, resistente e insolubile in acqua.

La cellulosa e, quindi, la cellobiosa è particolarmente concentrata in canne, steli, tronchi e tutti i tessuti vegetali legnosi.

Nella cellulosa, le molecole cellulari sono orientate linearmente. Le fibre di cellulosa possono essere formate da 5.000-7.500 cellule di Celobiosa. Il tipo di collegamento che li unisce e le loro caratteristiche strutturali rendono questo polisaccaride un materiale molto resistente.

Può servirti: agar solfito bismuto: fondazione, preparazione e usi

Uno dei vantaggi evolutivi sviluppati dalle piante è il collegamento β-1,4 che si unisce alle molecole di Cellobiosa nella loro parete cellulare. La maggior parte degli animali non può usare la cellulosa come fonte di energia, perché mancano di un enzima in grado di idrolizzare questi collegamenti.

Un'attuale sfida dell'umanità è la produzione di biocarburanti per ottenere energia sicura per l'ambiente. Pertanto, vengono eseguiti test con enzimi come le lignocellulasi, che rilasciano energia idrolizzando il legame glucosidico (β-1,4) tra le unità cellulari che compongono la cellulosa.

Riferimenti

1. Badui, s. (2006). Chimica alimentare. (E. Quintanar, ed.) (4a ed.). Messico d.F.: Pearson Education.
2. Dey, p., & Harborne, J. (1977). Biochimica delle piante. San Diego, California: Academic Press.
3. Finch, p. (1999). Carboidrati: strutture, sintesi e dinamiche. Londra, Regno Unito: Springer-Science+Business Media, B.V.
4. Nelson, d. L., & Cox, m. M. (2009). Principi di biochimica Lechinger. Omega Editions (5 ° ed.).
5. Stick, r. (2001). Carboidrati. Le dolci molecole della vita. Academic Press.
6. Stick, r., & Williams, s. (2009). Carboidrati: le molecole essenziali della vita (2nd ed.). Elsevier.