- Resumen
- Estructura de la
celulosa - Estructura
supramolecular de la celulosa - Propiedades
físicas - Comportamiento
químico - Importancia
biológica - Referencias
Bibliográficas
RESUMEN
En el presente trabajo se
señala las características estructurales de la
celulosa,
principal componente de la pared celular, en las plantas
superiores lignificadas así como sus propiedades
físicas.
Las características estructurales de la celulosa
se explica a partir del monosacrarido constituyente,
D(+)-glucosa, su
unidad estructural, la celobiosa, y se diferencia la estructura
base de la estructura supramolecular, hacindo énfasis en
la interacción por puente de hidrógeno intra e intercadenales. A partir
de la estructura de la celulosa se explican algunas de las
propiedades físicas tales como solubilidad, viscosidad, grado
de polimerización y se relaciona la estructura de la
celulosa con el hinchamiento y la contracción de la
madera.
INTRODUCCIÓN
La celulosa es uno de los componentes químicos
principales de la pared celular de la madera y se encuentra
acompañada por poliosas y ligninas, que se encuentran
íntimamente asociada a ella formando complejos lignina
–polisacáridos y polisacáridos-
polisacáridos, por lo que se podrá entender que su
separación requiere de tratamientos químicos
fuertes y generalmente queda con impurezas.
La celulosa se clasifica en dependencia de su
solubilidad en NaOH (17,5 %), por ello existen tres
tipos de celulosa α- celulosa, soluble en disoluciσn
de NaOH, β- celulosa, insoluble en esta
disoluciσn pero precipita con ácido y
la γ-celulosa, soluble en esta disolución y no
precipita con ácido.
Para fines analíticos es suficiente determinar el
contenido de a – celulosa. Para
obtener celulosa pura de madera al 100%, la a celulosa obtenida debe ser sometida a
tratamientos químicos tales como, hidrólisis
parcial, disolución y precipitación y la celulosa
resultante exhibe entonces, cadenas más cortas.
Estructura de la
celulosa.
La celulosa es un homopolisacárido constituido,
por unidades de β-D(+)- anhidroglucosa en forma
piranósica unidas estas entre sí por enlaces de
tipo acetático o enlace glicosídico. La celulosa
puede ser descrita como un polímero lineal de unidades
de β-D(+)- anhidroglucosa, donde
las unidades de β-D(+)- anhidroglucosa
se enlazan entre sí a través del
C1 de una unidad de β-D(+)-
anhidroglucosa y el C4 de la otra
molécula dando origen a un polímero lineal y el
monosacárido que lo forma es la glucosa, es un
homopolisacárido y el prefijo "homo" significa que existe
en esta macromolécula un solo tipo de
monosacárido.
En la formación de la molécula de
celulosa, ocurren reacciones sucesivas entre grupos hidroxilos
del C1 de la β-D(+)-
anhidroglucosa, con grupos hidroxilos del
C4 de otras unidades de β-D(+)-
anhidroglucosa, dando origen a un polímero
lineal formado exclusivamente por unidades de
β-D(+)- anhidroglucosa y
eliminación de una molécula de agua por cada
enlace formado.
Celulosa (polímero
1,4-O-β-D-glucopiranósido)
En la molécula de celulosa cada unidad de glucosa
contiene tres grupos hidroxilos libres en los átomos de
carbono 2, 3 y
6 respectivamente. En esta molécula existen dos grupos
terminales que difieren entre sí, uno es reductor debido
al enlace hemiacetal intramolecular C1 el otro no es
reductor C4.
Las unidades de glucosa se unen mediante enlace
b (1- 4). La posición
b de los grupos hidroxilos en el
C1 necesita un giro de la unidad siguiente de glucosa
alrededor del eje C1 –C4 del anillo
piranósico. Por tanto la unidad que se repite en las
cadenas de celulosa es la Celobiosa (disacárido) con
longitud de 1,03 nm.
Estructura base de la
celulosa
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