Hemiceluloza

Hemiceluloza – poznata i kao polioza – je bilo koji od nekoliko heteropolimera (matrični polisaharidi), kao što su arabinoksilanimi, prisutnih zajedno s celulozom u gotovo svim biljnim ćelijskim zidovima. Iako je celuloza kristalna, jaka i otporna na hidrolizu, hemiceluloza ima amorfnu strukturu s malo snage. Lahko hidrolizira u razrijeđenoj kiselini ili bazi, kao i mnoštvu hemicelulaznih enzima.^[1]

Sastav

Hemiceluloze uključuju ksilan, glukuronooksilan, arabinoksilan, glukomanan i ksiloglukan. Ovi polisaharidi sadrže mnogo različitih monomernih šećera. Nasuprot tome, celuloza sadrži samo bezvodnu glukozu. Naprimjer, osim glukoze, šećerni monomer u hemicelulozi mogu uključivati i ksilozu, manozu, galaktozu, ramnozu i arabinozu. Hemiceluloze većinom sadrže D-pentozne šećere, a povremeno i male količine L-šećera. Ksiloza je u većini slučajeva šećerni monomer koji je prisutan u najvećeem relativnom iznosu, iako i meka manoza može biti najzastupljenija. Pored običnih šećera, u hemicelulozi se mogu naći njihovi zakiseljeni oblici, kao, primjerice glukuronska kiselina i galacturonska kiselina.>^[2]^[3]

Strukturni odnosi sa celulozom

Za razliku od celuloze, hemiceluloza (također polisaharid) se sastoji od kraćih lanaca: 500-3.000 šećernih jedinica, za razliku od 7.000-15000 molekula glukoze koliko se može nać u polimeru celuloze. Osim toga, hemiceluloza je razgranati polimer, dok je celuloza nerazgranata.

Prirodna struktura

Presjek ćelijskog zida; hemiceluloza je označena zeleno.

Hemicelluloze su ugrađeni u ćelijske zidove biljaka, ponekad u lance koji se vežu uz pektin celuloze formirajući umrežena vlakna.

Biosinteza

Hemicelluloze se u ćeliji sintetiziraju od šećernih nukleotida (Golgijev aparat). Predložena su dva modela za objašnjenje njihove sintezu:

Dvokomponentni model ili 'model dvije komponente', gdje se javlja modifikacija na dva transmembranska proteina, i
Jednokomponentni model ili 'model jedne komponente', gdje se modifikacija javlja samo na jednom transmembranskom proteinu. Nakon sinteze, hemiceluloze se prebacuju na plazma membranu, preko Goldžijevog mjehurića (vezikule).^[4]^[5]^[6]

Primjena

Kako raste postotak sadržaja hemiceluloze u hrani za životinje, potreba za unos hrane se smanjuje. Hemiceluloza predstavlja razliku između neutralnog deterdženta vlakana (NDF) i deterdženta vlakana kiseline (ADF).

Funkcija

Mikrofibrili su umreženi zajedno sa hemicelulozom homopolimeri. Pomaže lingninima u jačanju pričvršćivanja hemicelluloze na mikrofibrile.

Hemiceluloza drveta

Hemiceluloza koja se pretežno nalazi u tvrdom drvetu, javlja se kao ksilan sa nekim glukomananima, dok je kod četinara uglavnom bogata galaktoglukomananom i sadrži samo malu količinu ksilana. Prosječna molekulska težina je manja od celuloze i iznosi manje od 30.000, za razliku od prosjeka molekulske mase celuloze od 100.000.

Također pogledajte

Reference

^ Scheller H. V., Ulvskov P. (2010): Hemicelluloses. Ann. Rev. Plant Biol., 61: 263-289. DOI: 10.1146 / annurev-arplant-042809-112315.
^ Međedović S., Maslić E., Hadžiselimović R. (2000): Biologija 2. Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-10-222-6.
^ Bajrović K., Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-1-8.
^ Lindhorst T. K. (2007): Essentials of carbohydrate chemistry and biochemistry. Wiley-VCH, ISBN 3527315284.
^ Hunter G. K. (2000): Vital Forces. The discovery of the molecular basis of life. Academic Press, London 2000, ISBN 0-12-361811-8.
^ Nelson D. L., Cox M. M. (2013): Lehninger principles of biochemistry. W. H. Freeman and Co., ISBN 978-1-4641-0962-1.

Vanjski linkovi

[1] Scheller H. V., Ulvskov P. (2010): Hemicelluloses. Ann. Rev. Plant Biol., 61: 263-289. DOI: 10.1146 / annurev-arplant-042809-112315.

[2] Međedović S., Maslić E., Hadžiselimović R. (2000): Biologija 2. Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-10-222-6.

[3] Bajrović K., Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-1-8.

[4] Lindhorst T. K. (2007): Essentials of carbohydrate chemistry and biochemistry. Wiley-VCH, ISBN 3527315284.

[5] Hunter G. K. (2000): Vital Forces. The discovery of the molecular basis of life. Academic Press, London 2000, ISBN 0-12-361811-8.

[6] Nelson D. L., Cox M. M. (2013): Lehninger principles of biochemistry. W. H. Freeman and Co., ISBN 978-1-4641-0962-1.

[1]