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6.2b: Celulosa

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    6.2b Celulosa

    La celulosa es el polisacárido más abundante, y también es la biomasa más abundante en la tierra. Los enlaces son ligeramente diferentes del almidón, llamados enlaces β-1,4-glicosídicos (ver Figura 6.7C), ya que el enlace está en una configuración o forma ligeramente diferente. Como se muestra en las Figuras 6.7A y 6.7B, esta unión hace que las hebras de celulosa sean más rectas (no helicoidales). El hidrógeno en una cadena de polímero puede interactuar con el OH en otra cadena; esta interacción se conoce como un enlace de hidrógeno (enlace H), aunque no es un enlace real, solo una interacción fuerte. Esto es lo que contribuye a la cristalinidad de la molécula. [Definición: el enlace H no es un enlace como lo son los enlaces C-H o C-O, es decir, no son enlaces covalentes. Sin embargo, puede haber una fuerte interacción entre hidrógeno y oxígeno, nitrógeno u otros átomos electronegativos. Es una de las razones por las que el agua tiene un punto de ebullición superior al esperado. ] Las hebras de celulosa forman fibras largas que forman parte de la estructura de la planta (ver Lección 5 Figura 5.14). El peso molecular promedio está entre 50,000 y 500,000, y el número promedio de unidades de glucosa es 300-2500.

    estructura de celulosa mostrada bajo microscopio, parece fibras largas y planas entrecruzadas y como estructura química
    Figura 6.7a: Rerepresentación de celulosa en diferentes formas.

    Crédito: The McGraw-Hill Companies

    estructura química de celulosa y fibras. Las fibras son capas apiladas de celulosa. Tiene áreas amórficas (no alineadas) y cristalinas
    Figura 6.7b: Estructura de celulosa - cadena sencilla y fibras.

    Crédito: CHEMIK 2013, 67, 3, 242-249

    En el Cuadro 6.1 se muestra una comparación de los dos tipos de almidón y celulosa. La celulosa forma fibras alargadas que se estiran; no se riza como lo hace la amilosa (recuerda la estructura helicoidal) y no se ramifica y riza como lo hace la amilopectina. Por su estructura química, forma una gran red donde los enlaces H estabilizan la propia hebra, y también el racimo de hebras que componen las fibras. El enlace H da a las fibras de celulosa varias características estructurales importantes. Es increíblemente duro. Es impermeable al agua debido a los enlaces H y por lo tanto excluye el agua. Cuadro 6.1: Comparación de características de los dos componentes de almidón y celulosa.

    Cuadro 6.1: Comparación de características de los dos componentes de almidón y celulosa.
    Tipo de polisacárido Almidón (Amilopectina) Almidón (amilosa) Celulosa
    Tipos de vínculos
    • α-1,4-glicosídico
    • α-1,6-glicosídico
    α-1,4-glucosídico β-1,4-glucosídico
    Función Almacena energía Almacena energía Apoya y fortalece
    Peso molecular (amu) 300,000 10,000-50,000 50,000-500,000
    Tamaño de las unidades de glucosa 1800 unidades de glucosa 6-300 unidades de glucosa 300-2500 unidades de glucosa

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