Cellulosa e Lignocellulosa

di Cellulosa e Lignocellulosa

Pareti cellulari

Celle pareti sono di un difficile sostenere che è al di fuori della membrana cellulare. Sono un po ‘ flessibili ma impediscono alla cellula di scoppiare a causa della pressione dell’acqua all’interno della cellula. Piante superiori, batteri, funghi e alghe hanno pareti cellulari ma gli animali no.,
La parete cellulare è composta dalla cellulosa del polisaccaride del glucosio. Le parti legnose degli alberi e di alcune altre piante hanno una parete cellulare secondaria che contiene un altro materiale polimerico chiamato lignina.

Cellulosa

La cellulosa è la parte principale delle pareti delle cellule vegetali. Questo polisaccaride è molto simile all’amido lineare (amilosio) ma può contenere fino a 10.000 unità di glucosola grande differenza tra amido di amilosio e cellulosa è l’orientamento del legame che collega le unità di glucosio. In entrambe le strutture, c’è un ossigeno che collega il carbonio anomerico (C1) e C4.,
Quando i gruppi idrossilici sul carbonio anomerico e il carbonio numerato più alto con un gruppo idrossi (C1 e C4 in glucosio) si trovano sullo stesso lato dell’anello (configurazione alfa), la formazione di un ponte di ossigeno tra i due carboni si traduce in una struttura che curva su se stessa. Potete vedere questo con soltanto 4 unità del glucosio in una catena qui sotto. Con molte unità di glucosio la struttura forma eliche. Questo è amido di amilosio.,

Quando i gruppi di ossigeno sul carbonio anomerico e il carbonio numerato più alto con un gruppo idrossi (C1 e C4 in glucosio) si trovano sui lati opposti dell’anello (configurazione beta), il polisaccaride che si forma ha una struttura lineare. Questa è la struttura in cellulosa.,

Sebbene abbiano la stessa formula empirica e siano costituiti dalle stesse unità monomeriche, le differenze di forma e dimensione rendono le proprietà dell’amido e della cellulosa molto diverse.
L’amido è cibo, ma né gli esseri umani né qualsiasi altro mammifero sono in grado di digerire la cellulosa.

Lignina

La lignina è un polimero altamente non regolare di sottounità fenoliche. Il fenolo è un derivato della molecola organica molto stabile benzene con un gruppo funzionale alcolico., Quando il fenolo perde un protone, l’unità benzene stabilizza la carica negativa sull’atomo di ossigeno. Questo rende il fenolo un acido più forte di altri alcoli.

Un piccolo pezzo del polimero lignina è sotto. Puoi localizzare le unità di fenolo?

Materiali umici, lignite e carbone

Quando le piante legnose si decompongono, i batteri sono in grado di abbattere la cellulosa nelle pareti cellulari e utilizzarla per la respirazione., La lignina è molto più difficile da decomporre.
Pezzi di lignina diventano materiale umico nel terreno. Il materiale umico ha gruppi di base e gruppi acidi. Serve per bilanciare l’acidità del suolo e anche per legare i minerali che possono essere utilizzati per la crescita di nuove piante. I materiali umici vengono lentamente ossidati a CO2 e acqua dall’ossigeno.

Quando la lignina è sepolta in modo che non possa reagire con l’ossigeno, il calore e la pressione dall’interno della Terra possono condensare la struttura e formare carbone. La lignite è un tipo di carbone che assomiglia molto alla lignina., Ulteriore condensazione porta a carbone bituminoso, quindi antracite. Il carbone che è alla base della maggior parte dello stato dell’Illinois è stato derivato da albero-felci e altre piante che risalgono a 300 milioni di anni fa. A quel tempo, la foresta fu bruscamente coperta dal mare (sì, proprietà fronte mare in Illinois) e sepolta nel sedimento.

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