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CELLULOSA: generalità
[I26][I27][I28][I29][I30][I31][I35][F28][F29][F31][F33][F34][Es28][Es32][Es33][Es34][Es35][En29][En31][En32][En39][En42]
CELLULOSA GENERALITA'
Si tratta del
polisaccaride più largamente diffuso in natura e diverse possono essere
le fonti
di provenienza.
Quella principale a
livello industriale è il legno, dove la cellulosa costituisce il
componente
principale (50% nel legno secco); tuttavia, oltre che nelle piante
superiori,
essa si trova nelle alghe, nei muschi, nei funghi e anche nel regno
animale.
Poiché
ha una natura fibrosa [I33][F35][Es27][Es29][En27] resistente e costituisce la parete esterna delle
cellule
vegetali, la sua funzione è quella di materiale
strutturale e di
sostegno delle piante nel regno vegetale, ai quali conferisce forma,
rigidità e
resistenza (soprattutto una volta incrostata di lignina) [F36].
Per quanto riguarda gli usi
umani: è contenuta nel legno per le case, permette la
produzione di cotone
e rayon per l’abbigliamento, è il costituente della carta per i
prodotti di
stampa e gli imballaggi.
La
sua formula bruta è (C6H10O5)n
e
per idrolisi completa essa fornisce come unico monosaccaride il
D-glucosio.
Strutturalmente è costituita da catene lineari
di D-glucosio unite
dagli stessi legami presenti nel cellobiosio: legami β-glicosidici tra
la
posizione 1 di un’unità e quella 4 dell’unità adiacente [En26][En30].
La cellulosa è un
polisaccaride non riducente, insolubile in acqua e insipido: almeno in
parte,
queste proprietà sono dovute ad un peso molecolare estremamente alto.
Infatti le macromolecole
possono essere formate da 300 fino a 23000 molecole di D-glucosio, con
una
massa molecolare elevata che va da circa 48000 a 3730000.
La variabilità della
grandezza delle molecole e quindi del suo peso molecolare sono in
relazione al
tipo e alla specie del vegetale di provenienza e alla sostanziale
cristallinità
delle sue fibre.
I vari filamenti si
dispongono parallelamente all’asse delle fibre formando le fibrille. È
proprio
questa struttura a conferire alla cellulosa le caratteristiche di
rigidità,resistenza e insolubilità nei più comuni solventi.
I legami β-glicosidici
non sono riconosciuti dagli enzimi con i quali gli animali e l’uomo
digeriscono
l’amido (le amilasi). Quindi per la maggior parte
degli animali (carnivori)
e l’uomo, che non possiedono gli enzimi necessari per l’idrolisi dei
legami
β–glicosidici, la cellulosa non può rappresentare un alimento
utilizzabile come
fonte di D-glucosio.
Tuttavia un
gran numero
di organismi animali si nutrono di vegetali: quindi la cellulosa è il
polisaccaride che è utilizzato nella loro dieta, può essere digerito ed
assimilato.
Questo perché la
cellulosa viene idrolizzata e scissa a D-glucosio dall’enzima cellulasi [En28],
prodotta da numerosi microrganismi enzimogeni intestinali.
Tali
microrganismi sono
quelli presenti nell’apparato digerente di molte larve, delle lumache,
delle
termiti e di molti altri insetti; in particolare sono i cosiddetti
batteri del
rumine dei ruminanti (vertebrati erbivori).
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