La cellulosa è: definizione, tipi, struttura, proprietà e funzioni

La cellulosa è: definizione, tipi, struttura, proprietà e funzioni – La cellulosa è un composto simile alla fibra e si trova nelle pareti cellulari protettive delle piante. Per capirlo meglio, ovviamente parleremo più approfonditamente della cellulosa di seguito. Diamo un'occhiata.

La cellulosa è: definizione, tipi, struttura, proprietà e funzioni

La cellulosa è una sostanza costituente presente nelle piante in grandi quantità e come materiale strutturale per le pareti cellulari di tutte le piante. La cellulosa è una molecola composta dagli elementi carbonio, idrogeno e ossigeno, che si trova nelle strutture cellulari di quasi tutti i materiali vegetali.

La cellulosa è il principale carboidrato sintetizzato dalle piante e quasi il 60% è un componente della struttura del legno. La cellulosa è costituita da fibre lunghe che, insieme all'emicellulosa, alla pectina e alle proteine, formano strutture tissutali per rafforzare le pareti cellulari delle piante. Ad esempio come residui vegetali o agricoli come paglia di riso, bucce di mais, grano, bucce di canna da zucchero e molti altri.

La cellulosa fu descritta per la prima volta da qualcuno di nome Anselme Payen nel 1838 cellulosa come fibra solida durevole che rimane dopo aver purificato il tessuto vegetale con acidi e ammoniaca. Payen cominciò a osservare che il materiale purificato conteneva un tipo uniforme di composti chimici, chiamati carboidrati. Questo si basa su residui di glucosio simili all'amido (Brown e Saxena, 2007).

Tipi di cellulosa

Secondo Nuringtyas (2010), esistono tre tipi di cellulosa in base al grado di polimerizzazione e solubilità nei composti di idrossido di sodio (NaOH), inclusi i seguenti:

Cellulosa α (alfacellulosa)

Formula strutturale della cellulosa α

L'α-cellulosa è un tipo di cellulosa a catena lunga, insolubile in una soluzione di NaOH al 17,5% o in una soluzione di basi forti con un grado di polimerizzazione di 600 – 1500. La cellulosa α viene utilizzata per stimare o determinare il livello di purezza della cellulosa.

L'α-cellulosa è la qualità più elevata o il tipo puro di cellulosa. La cellulosa α > 92% soddisfa i requisiti se utilizzata come materia prima principale nella produzione di propellenti o esplosivi, mentre la cellulosa di qualità inferiore viene utilizzata come materia prima nell'industria della carta e nell'industria dell'abbigliamento o stoffa. Maggiore è il contenuto di alfacellulosa, migliore è la qualità del materiale.

ß Cellulosa (Betha Cellulosa)

Formula strutturale della β-cellulosa

La ß-cellulosa è un tipo di cellulosa a catena corta, solubile in una soluzione di NaOH al 17,5% o in una base forte con un grado di polimerizzazione compreso tra 15 e 90 e può precipitare se neutralizzata.

Cellulosa γ (cellulosa gamma)

La γ-cellulosa è un tipo di cellulosa uguale alla ß-cellulosa, ma il grado di polimerizzazione è inferiore a 15.

Struttura della cellulosa

La fibra di cellulosa è la fibra che forma le pareti cellulari delle piante. Esistono due tipi di cellulosa presenti nelle fibre di cellulosa, vale a dire la cellulosa microfibrillare e la cellulosa macrofibrillare che ha la forma di fili che si uniscono ad altre cellule.

Polisaccaridi e proteine ​​circolano nelle pareti cellulari. La disposizione delle microfibrille di cellulosa tra polisaccaridi e proteine ​​produce un forte legame nelle pareti cellulari delle piante. Questa parete cellulare vegetale svolge varie funzioni, incluso il rafforzamento della parete cellulare.

La parete cellulare protegge le parti all'interno della cellula vegetale. A differenza di altri componenti della parete cellulare, dove il processo di sintesi avviene all'interno delle cellule vegetali, la cellulosa viene sintetizzata sulla superficie della parete cellulare.
Tra le membrane plasmatiche delle piante si trova un enzima chiamato cellulosa sintasi il cui compito è sintetizzare la cellulosa. Se la cellulosa cambia forma, sono le microfibrille di cellulosa che si trovano sulla superficie interna della cellula. Quindi le microfibrille di cellulosa si legheranno tra loro per formare macrofibrille di cellulosa che si trovano sulla superficie media della cellula. Le macrofibrille di cellulosa si allargano per formare fibre chiamate fibre di cellulosa.

Proprietà della cellulosa

Secondo Fengel e Wegener (1984), le proprietà della cellulosa consistono in proprietà fisiche e proprietà chimiche. La cellulosa a catena lunga ha proprietà fisiche più forti ed è più resistente alla degradazione causata dal calore, dalle sostanze chimiche e dalle influenze biologiche.

Ecco alcune altre proprietà della cellulosa, vale a dire:

• Può essere degradato mediante idrolisi, ossidazione, fotochimica o meccanicamente in modo che il suo peso molecolare diminuisca.
• Insolubile in acqua anche nei solventi organici, ma parzialmente solubile in soluzioni alcaline.
• Una volta secca, la cellulosa ha proprietà igroscopiche, dure e fragili. Se la cellulosa contiene abbastanza acqua, sarà morbida. Quindi la funzione dell'acqua qui è quella di essere utile per addolcire.
• La cellulosa in cristalli ha una resistenza migliore rispetto alla sua forma amorfa.

Nel frattempo, secondo Harsini e Susilowati (2010), le proprietà della fibra di cellulosa sono le seguenti:

• Ha un'elevata resistenza alla trazione.
• In grado di formare una rete.
• Non facilmente solubile in acqua, alcali e solventi organici.
• Relativamente incolore.
• Ha una capacità legante più forte.

Fonte di cellulosa

La cellulosa è presente in tutte le piante, dagli alberi storici agli organismi primitivi come alghe, flagellati e batteri. La cellulosa può essere ottenuta anche nel mondo animale, come la tunicina e la sostanza tunicata della cuticola che è identica alla cellulosa vegetale.

Alti livelli di cellulosa si trovano nei peli dei semi (cotone, kapok) così come nelle fibre della pelle, nel muschio, nell'equiseto e nei batteri che contengono piccole quantità di cellulosa. L'isolamento della cellulosa è fortemente influenzato anche dai composti contenuti nelle pareti cellulari. Composti come grasso, cera, proteine ​​e pectina sono molto facili da rimuovere e possono essere rimossi mediante estrazione con solventi organici e alcali diluiti. Questo lavoro viene effettuato ad esempio su cotone e canapa.

La cellulosa è un ingrediente base di molti prodotti tecnologici (carta, pellicola, fibre, additivi e così via molti altri) e sono quindi isolati principalmente dal legno mediante processi di spappolamento su larga scala grande.

La cellulosa si trova nelle pareti cellulari di frutta e verdura e non può essere digerita dagli esseri umani. La cellulosa che è passata attraverso il sistema digestivo del cibo non viene modificata, ma è utile come fibra alimentare che viene accettata correttamente dal sistema digestivo del cibo umano. La lunghezza di una molecola di cellulosa varia da diverse centinaia a diverse migliaia di unità di glucosio, a seconda della fonte.

La cellulosa è un polimero presente nelle pareti cellulari delle piante come legno, rami e foglie. Questo è ciò che rende forte la struttura del legno, dei rami e delle foglie. Esistono unità monomeriche che si combinano per formare polimeri. Il glucosio è il nome del monomero presente nella cellulosa.

Un'altra fonte di cellulosa è il risultato della biosintesi della cellulosa da parte di microrganismi come batteri, alghe e funghi. Alghe e funghi possono produrre cellulosa attraverso la sintesi enzimatica in vitro fluoruro di cellobiosile, nonché chemiosintesi dal glucosio dopo polimerizzazione con apertura dell'anello di derivati ​​benzilici e pivaloil.

Dei tre microrganismi, solo la specie Acetobacter xylinum può produrre cellulosa in grandi quantità. Un'altra fonte di cellulosa è quella animale, chiamata tunicina o cellulosa animale perché ottenuta da alcuni organismi marini della classe Tunicata (Gea, 2010).

Benefici e funzioni della cellulosa

Di seguito sono riportati i ruoli e i vantaggi della cellulosa, tra cui:

Costruttori di pareti cellulari vegetali

La cellulosa è il principale costituente delle pareti cellulari delle piante e di molti altri organismi come le alghe. Nelle piante la cellulosa svolge un ruolo molto importante nella loro sopravvivenza in natura. Grazie alle proprietà forti e rigide della cellulosa, consente alle piante di crescere in posizione verticale sulla superficie della terra.

Facilita la digestione degli animali

La cellulosa è un composto noto come fibra, questo composto ha un ruolo molto importante per l'organismo dell'animale anche se non è in grado di digerirlo. La fibra è in grado di allontanare i resti di cibo non digerito (feccia di cibo), in modo che il processo di defecazione possa svolgersi senza intoppi. Una carenza di fibre alimentari provoca stitichezza, sintomo di difficoltà nella defecazione causata da un eccessivo assorbimento di acqua. Tuttavia, se è presente fibra, ovvero cellulosa, le feci saranno facili da smaltire.

Materiali da costruzione e proprietà

Il carattere forte della cellulosa e che non si dissolve facilmente in acqua significa che la cellulosa ha molti vantaggi. I vantaggi includono l'utilizzo della cellulosa come materiale aggiuntivo nella realizzazione di tessuti o tappeti e molto altro ancora. La cellulosa, che è insolubile in acqua, è molto facile da separare da altri composti o liquidi.

Non solo, grazie alla presenza della cellulosa che è composta da pareti cellulari vegetali, una di queste può essere utilizzata per realizzare carta, cartone o tessuto. Ci sono anche fibre di cellulosa che vengono spesso utilizzate nella realizzazione di oggetti artigianali o di corde molto resistenti.

Questa è la recensione di Seputartahu.co.id di cosa si tratta La cellulosa è: definizione, tipi, struttura, proprietà e funzioni, Spero che sia utile.