Cix (biologique) Structure, propriétés, fonction, types

Ongle la cire Il s'agit d'un matériau hydrophobe composé d'acides gras et d'alcools à longue chaîne (esters d'alcool et acides gras à longue chaîne). Ils ont de multiples fonctions dans la nature, car ils sont naturellement produits par de nombreuses espèces végétales et animales.

Le mot "cire" (de l'anglais La cire) dérive du mot latin "la cire", se référant à la substance produite par les abeilles et utilisée pour construire leurs nid d'abeilles. Le terme anglais est utilisé avec la même connotation, car il dérive du mot anglo-saxon "Weax" également utilisé pour décrire la cire d'abeille (en anglais Cire d'abeille).

Un nid d'abeille (image Pexels sur www.Pixabay.com)

Compte tenu de ce qui précède, il est entendu que la définition de «cire» englobe un ensemble de substances qui partagent certaines caractéristiques mais qui n'ont pas nécessairement les mêmes propriétés chimiques et / ou physiques.

Cependant, quelle que soit leur identité chimique, les cires sont des substances extrêmement hydrophobes et qui servent des fins différentes en fonction de l'organisme qui les produit. Un grand nombre d'êtres vivants les utilisent comme principale substance de la réserve d'énergie, tandis que d'autres les utilisent comme substances protectrices à leur surface.

Bien qu'ils soient également courants dans les plantes et les animaux, les cires végétales sont celles qui ont été décrites avec une plus grande intensité (et certains de certains animaux), car ils ont une importance biologique pour ces organismes et également industriels du point de vue anthropologique.

[TOC]

Structure de cire

Les cires ont été définies classiques comme des esters alcooliques d'acides gras à longue chaîne, caractérisés par des longueurs d'atomes de carbone 24-30, qui sont associés à des alcools primaires de 16 à 36 atomes de carbone (ils peuvent également être associés à des alcools du groupe stéroïde).

Ils sont formés par des réactions qui impliquent «l'union» d'un alcool et d'un acide gras, plus ou moins comme suit:

CH3 (CH2) NCH2OH (alcool) + CH3 (CH2) NCOOH (acide gras) → CH3 (CH2) NCH2COOHCH2 (CH2) CH3 (Ester de cire) + H2O (eau) (eau)

La nature des composants aliphatiques des cires peut être extrêmement variable, pouvant être dans ces acides gras, ces alcools primaires et secondaires, les hydrocarbures, les esterles, les aldéhydos aliphatiques, les cétones, les dicétons, les triculglycérles, les triterpènes et les stérols, entre autres, entre autres.

De la même manière, la longueur de la chaîne et le degré de saturation et la branche des acides gras et d'autres composants aliphatiques des cires dépendent de leur origine.

Sachant cela, il a été démontré que les cires produites dans les plantes et celles qui sont produites par des animaux marins et des animaux terrestres ont été différents, par exemple.

Propriétés de la cire

Les cires ont des propriétés physicochimiques différentes qui peuvent être résumées dans une petite liste:

- Sa texture peut varier de douce et gérable à dure (plastique) ou de «rupture» à 20 ° C

- Ils sont généralement très peu de viscosité

- Ils sont très insolubles dans l'eau, mais ils sont dans des solvants organiques, bien que ce processus dépend beaucoup de la température

Fonction

Les cires remplissent de multiples fonctions à la fois dans le règne animal et dans le royaume végétal, car ce sont des substances extrêmement courantes dans la nature.

Peut vous servir: protéines globulaires: caractéristiques, structure, exemples

Dans les animaux

Les cires représentent le principal composé de stockage d'énergie pour les micro-organismes flottants qui se composent dans le plancton.

Ainsi, les cires sont en même temps l'une des principales sources métaboliques à la base de la chaîne d'aliments des animaux marins.

Les animaux ont des glandes cutanées spéciales qui sécrètent des cires afin de protéger leur peau et leurs cheveux, ce qui les rend plus flexibles, lubrifiés et leur capacité de répulsion de l'eau.

Les oiseaux ont une glande connue sous le nom de glande "uroopiege", qui sécrète constamment des cires, il est donc responsable du maintien des plumes "étanches".

Dans les plantes

La protection des tissus est une fonction principale des cires dans les organismes végétaux.

Un bon exemple de cela consiste en la couverture de la colline des feuilles foliaires de nombreuses plantes, ce qui réduit la déshydratation par la chaleur induite par les rayons solaires.

Un autre exemple qui peut être mentionné est la colline qui a de nombreuses graines sur leur pont, ce qui les aide à éviter la perte d'eau pendant le stockage.

Ces cires sont généralement ancrées entre la peau et les polymères de subérine, constituant une couche amorphe sur la surface extérieure de la plante. De nombreux légumes ont une couche épicuticulaire de cristaux de zer qui chevauchent la cuticule et qui leur donnent une apparence grisâtre ou une glauca.

Les cires empêchent non seulement la perte d'eau, mais peuvent également aider l'usine à prévenir certains agents pathogènes fongiques ou bactériens, et jouer un rôle fondamental dans les interactions végétales-insensées, en plus d'éviter les dommages causés par le rayonnement ultraviolet.

Dans l'industrie

Les cires d'origine biologique sont également très utiles du point de vue industriel, car elles sont utilisées dans la production de médicaments, de cosmétiques, etc.

Les lotions généralement utilisées pour l'hydratation cutanée, ainsi que le pultal et certaines onguents sont composées de mélanges de graisse avec de la cire d'abeille, de la cire brésilienne de palme, de la cire de laine d'agneau, de la cire de baleines, etc.

Les cires sont également très utilisées dans les revêtements industriels qui permettent la répulsion de l'eau, ainsi que dans la fabrication de substances utilisées pour polir les voitures.

Ils sont utilisés dans le thermofusible plastifié, dans la lubrification de l'équipement de travail dans l'industrie métallurgique et pour permettre la libération retardée des composés utilisés dans l'agriculture et la pharmacologie.

Types de cires

Les cires peuvent être naturelles ou synthétiques. Les cires "naturelles" peuvent également avoir une origine biologique ou minérale, étant ce dernier produit de la transformation du lignite (charbon), de sorte qu'ils sont généralement non renouvelables (comme l'huile ou la vaseline).

Les cires d'origine animale et / ou végétale sont considérées comme des cires naturelles renouvelables et modifiables, compte tenu du fait qu'elles peuvent être modifiées par des méthodes chimiques telles que l'hydrogénation et la récessoire, par exemple.

Peut vous servir: symbiose

Ainsi, dans le contexte biologique, les cires sont classées en fonction de la source à partir de laquelle ils sont obtenus.

- Cires végétales

Les plantes produisent différents types de cires dans différentes parties de leur corps: dans les feuilles, dans les fleurs, dans les fruits ou dans les graines.

Comment est la route biosinthétique?

Les composantes aliphatiques des cires végétales sont synthétisées dans des cellules épidermiques à partir d'acides gras très longs (20 à 34 atomes de carbone).

La synthèse commence par la production d'acides gras de 16 et 18 carbones, qui sont initialement originaires du stroma des plastes grâce à l'activité des enzymes solubles qui composent les acides gras complexes synthase synthase.

Par la suite, ces acides gras sont allongés grâce aux complexes multitienzimatiques associés à la membrane connue sous le nom d'acide gras Elongasas. Dans chaque extension de deux atomes de carbone, il y a quatre réactions:

- Condensation entre une acyle gras estérifiée à une molécule acétyl co-a (substrat) et une molécule malonique-CoA

- B-céto réduction

- Déshydratation

- Réduction de l'enoil

Deux voies principales ont été décrites pour la production des composants des cires végétales, l'une d'elles est le chemin de la réduction de l'acyle et l'autre est le chemin de la rudition. Les premiers se traduisent par la synthèse d'alcools et d'esters de cire, pendant ce dernier, le dernier produit des aldéhydos, des alcanes, des alcools secondaires et des cétones.

Voie de réduction de l'acyle

Les esters aciL-CoA produits par allongement de la chaîne sont réduits dans une réaction en deux étapes qui impliquent un intermédiaire de type aldéhyde transitoire et sont catalysés par l'enzyme enzymatique ACIL-COA REDUCEED. L'alcool gras produit peut être stérilisé pour former un ester de cire grâce à l'enzyme d'alcool ACIL-COA.

Voie d'arrêt

La première étape de cette voie est la réduction d'un ester acil-CoA vers une aldéhyde médiée par une enzyme acyl-CoA réductase. Lorsqu'une enzyme aldéhyde décarbonilase élimine le groupe carbonyle de ladite molécule, un alcane se produit, qui a un atome de carbone inférieur à son acide gras précurseur.

Cet hydrocarbure peut être plus métabol.

La dernière étape de la production d'esters de cire à partir d'alcools à longue chaîne et d'acides gras est catalysée par une enzyme acyl-CoA: l'alcool transacilase, qui est également nécessaire pour la synthèse de triaclycéroles.

- Cire animale

Les animaux produisent également de nombreuses quantités de cires, en particulier des insectes, des baleines, des moutons et des oiseaux, dont ils peuvent être obtenus à des fins biotechnologiques.

Son utilité biologique a été étudiée en détail et, selon l'animal en question, ils peuvent remplir la protection, la communication, entre autres.

Il peut vous servir: Alizarina: caractéristiques, préparation, utilisations et toxicité

Exemples de cires biologiques

- Cire animale

cire d'abeille

Comme son nom l'indique, ce type de cire est produit par les abeilles, étant le plus populaire de celui de API MELLLIFERA. Ces animaux ont des glandes spécialisées dans leur abdomen qui sécrètent la cire qu'ils utilisent pour construire les nid d'abeilles où ils mettent leurs œufs et organisent la ruche.

Cette cire est généralement obtenue comme produit secondaire du miel et est utilisée à des fins différentes, à la fois en cosmétologie et dans l'industrie (fabrication de bougies, entraînements, aliments, textiles, vernis, etc.). Il se compose d'hydrocarbures, d'esters, d'acides libres et autres, et les études les plus spécialisées indiquent qu'elle est riche en acide cérotique et en myricine.

Spermaceti

Le sperme de baleine est un autre type bien connu de cire animale, obtenu à partir d'une cavité sur la tête de la baleine Physter macrochalus, qui peut produire jusqu'à 3 tonnes de cette substance qu'il utilise comment sonner.

Il est riche en esters gras, triglycérides, alcools libres et acides; Parmi les esters gras se trouvent principalement le palmitate de Cetil (de 32 carbones) et de Cetil miristato (30 carbones).

Cette cire animale a été très utilisée en médecine, cosmétologie et pharmaceutique.

Cependant, certaines réglementations internationales sont actuellement.

- Cires végétales

Cire de palmier

Palmier de cire CEVERA COPERnice Martius est une sorte de palmier brésilien qui produit l'une des cires végétales les plus importantes du point de vue commercial.

Cette cire est obtenue à partir de la surface supérieure et inférieure des feuilles de palmier et a plusieurs applications à la fois dans la préparation des aliments et en cosmétologie, la cire des meubles et les voitures, la production de soie dentaire cire, etc.

Culture de palmier de cire (image de Fernando Arteaga à www.Pixabay.com)

Huile de jojoba

La cire de Jojoba est obtenue de Simmondsia chinensis, Un buisson typique des régions arides du Mexique et des États-Unis. Ses graines sont riches en cire ou en huile qui est obtenue par une presse à froid et qui a de nombreuses applications médicinales, étant l'un des principaux remplacements du sperme de baleine.

Graines d'une plante de jojoba (Source: Kenneth Bosma / CC par (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 2.0) via Wikimedia Commons)

Les références

1. Domínguez, e., & Heredia, à. (1998). Cixes: un sujet oublié dans l'enseignement lipidique. Éducation biochimique, 26 (4), 315-316.
2. Firestone, D. (2006). Caractéristiques physiques et chimiques des huiles, des graisses et des cires (non. L-0671). AOCS Press.
3. Kolattukudy, p. ET. (1970). Cire planter. Lipides, 5 (2), 259-275.
4. Lusas, E. W., Riaz, M. N., Alam, m. S., & Clough, R. (2017). Graisses, huiles et cires animales et végétales. Dans Handbook of Industrial Chemistry and Biotechnology (PP. 823-932). Springer, Cham.
5. Post-beittenmiller, D. (mille neuf cent quatre vingt seize). Biochimie et biologie moléculaire de la production de cire dans les plantes. Revue annuelle de la biologie des plantes, 47 (1), 405-430.
6. Tinto, w. F., ELUFIOYE, T. SOIT., & Roach, J. (2017). Cire. En pharmacognosie (pp. 443-455). Presse universitaire.