Caractéristiques de Celobiosa, structure, fonctions

La Celobiosa C'est le disaccharide de glucose qui compose la cellulose et est obtenu à partir de l'hydrolyse partielle de la cellulose ou du néockeze, qui est un trisaccharide composé de fructose et de glucose (fruct-gluc-fruct) trouvé dans les grains de maïs.

Ce disaccharide a été décrit par le chimiste Zdenko Hans Skrap.

Représentation de Haworth pour le Celobiosa (Source: Edgar181, via Wikimedia Commons)

La cellulose est le principal polysaccharide structurel du royaume végétal, comme on le trouve sur la paroi cellulaire des cellules végétales. Par conséquent, les Celobiosa et la cellulose ont des fonctions importantes.

Celobiosa n'est pas seul de nature. Ceci est considéré comme un composé intermédiaire de la dégradation d'un autre polysaccharide beaucoup plus long, c'est-à-dire qu'il est obtenu exclusivement par hydrolyse de cellulose.

Le Celobiosa peut être synthétisé à partir du glucose par des enzymes de glucosidase qui forment une liaison β-glucosidique entre le carbone en position 1 d'une glycopyranose D et du carbone en position 4 d'un autre (4 (4-SOIT-β-d-glucopyranosyl).

Diverses enquêtes ont été menées pour développer des systèmes de production synthétique Cellulobiosa afin d'obtenir la cellulose comme produit final. Cependant, la synthèse et la production de ce composé sont beaucoup plus coûteuses que de l'obtenir des organismes végétaux.

Actuellement, le cellulbial est isolé par hydrolyse bactérienne de la cellulose, car certaines espèces de bactéries ont des célobiohydroles et des enzymes endocellulases nécessaires à la dégradation de la cellulose dans les disaccharides.

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Caractéristiques

La caractéristique la plus distinctive du celobial est que ses monosaccharides constituants sont unis les uns par les autres par des liens de type β-1,4 dont la conformation le rend "résistant" à l'hydrolyse par les enzymes α-glucosidases, ainsi que les composés avec un α-1 α-glucosidase, ainsi que les composés avec un α-1 α-1, ainsi que les composés avec un α-1 Link, 4 ne peut pas être un substrat de β-glucosidase.

Les chaînes célobieuses dans la cellulose peuvent être regroupées en parallèle ou en antiparalle. Le changement de l'orientation entre ceux-ci fait de la cellulose des formes de type I (orientation des chaînes de cellulobia en parallèle) ou de la cellulose de type II (orientation des chaînes cellulobiales sous une forme antiparallèle).

La cellulose de type I est la forme naturelle trouvée dans les fibres végétales des plantes communes et sauvages, tandis que la cellulose de type II est formée par le recriminat.

La biosynthèse de la cellulose dans les plantes est orchestrée par les enzymes de glycosyltransférase et de cellulase synthase, utilisée par UDP-glycose ou ceboose comme substrat. Généralement, ce substrat est dérivé du saccharose.

Une autre caractéristique chimique distinctive du cellobiosa est celle de sa capacité de réduction, il est donc classé comme un sucre réducteur, comme le lactose, l'isomaltose et le maltose.

Structure

Celobiosa est un disaccharide composé de 4-SOIT-β-d-glucopyranosyl-β-d-glucopyranose (β-D-GRCp-(1,4) -d-grc). Les deux monosaccharides qui composent les Celobiosa sont des stéréoisomères du D-glucosa, avec la formule générale C6H12O6 et unis par des liens glucosidiques Type β-1,4.

Par conséquent, la formule moléculaire du cellobiosa est C12H22O11, car l'oxygène où se forme la liaison glucosidique est libéré sous forme d'eau (H2O).

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La structure de la cellulose (celobieuse liée par une liaison β-1,4) a fait l'objet de nombreuses recherches, cependant, une description cristographique complète n'a pas encore été faite.

La cellobie présente dans la structure de la cellulose peut former un pont d'hydrogène entre les oxygènes endocycliques de la cellulobie voisine dans les carbones des positions 3 'et 6'. Ce pont hydrogène est le résultat de chaque résidu de sucre qui est "tourné" par rapport au premier, formant une bande ou un escalier.

La structure du Celobiosa est généralement représentée dans les livres avec des projections de Haworth rejoints par sa liaison β et dans la structure de la cellulose, ce qui facilite sa visualisation dans la structure de la paroi cellulaire, car il représente les ponts des liaisons hydrogène et glucosidique.

Le poids moléculaire de la cellulose peut atteindre plusieurs millions, et sa forte résistance mécanique et chimique est due au fait que les chaînes celobiales sont orientées en parallèle et s'alignent sur un axe longitudinal, établissant un grand nombre de ponts d'hydrogène intermoléculaires, ce qui donne la naissance aux microfibrilles hautement structurées.

Les fonctions

Celobiosa est un composant cellulose, étant le principal constituant structurel des parois cellulaires des plantes. Il s'agit d'une substance fibreuse, résistante et insoluble dans l'eau.

La cellulose et, par conséquent, le cellobiosa est particulièrement concentré dans les anches, les tiges, les troncs et tous les tissus végétaux ligneux.

Dans la cellulose, les molécules cellulo-cellulaires sont orientées linéairement. Les fibres de cellulose peuvent être formées par 5 000 à 7 500 cellules de Celobiosa. Le type de lien qui les unit et leurs caractéristiques structurelles font de ce polysaccharide un matériau très résistant.

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L'un des avantages évolutifs développés par les plantes est le lien β-1,4 qui rejoint les molécules de Cellobiosa dans leur paroi cellulaire. La plupart des animaux ne peuvent pas utiliser la cellulose comme source d'énergie, car ils manquent d'une enzyme capable d'hydrolyzer ces liens.

Un défi actuel de l'humanité est la production de biocarburants pour obtenir une énergie sûre pour l'environnement. Par conséquent, des tests avec des enzymes tels que les lignocellulases sont effectués, qui libèrent de l'énergie en hydrolysant la liaison glucosidique (β-1,4) entre les unités cellulaires qui composent la cellulose.

Les références

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