Deosebirile dintre hemiceluloze si celuloza

Deosebirile dintre hemiceluloze si celuloza

Din punct de vedere analitic, pentru chimia lemnului este o problema deosebit de dificila trasarea unui hotar de separatie intre celuloza si hemiceluloze, precum si determinarea calitativa si cantitativa a acestora din lemn. Aceasta se explica prin faptul ca o anumita fractiune din hemiceluloze, numita hemiceluloze rezistente, ramine in celuloza tehnica chiar atunci cind sint folosite conditiile cele mai drastice de izolare. Pe de alta parte, in fractiunea de hemiceluloze izolate apar intotdeauna si produse de degradare mai mult sau mai putin avansate ale celulozei.

Deosebirile dintre celuloza si hemiceluloze constau in principal in urmatoarele:

Hemicelulozele sint usor solubile in solutii alcaline diluate, pe cind celuloza nu este solubila in astfel de solutii;

Hemicelulozele au proprietati adezive, in timp ce celuloza nu are;

Comparativ cu celuloza, hemicelulozele se gonfleaza mult mai puternic in anumiti agenti, ele putind fi chiar usor dispersate in apa;

Daca, din punct de vedere fiziologic, celuloza are rolul de substanta schelet in plante, hemicelulozele au un dublu rol si anume cel de sprijin lateral, sau de chit, precum si de substante de rezerva. Ele sint astfel situate intre celuloza si amidon.

Catenele macromoleculare de celuloza sint alcatuite aproape in exclusivitate din unitati elementare de anhidro-b-D-glucopiranoza, pe cind cele ale hemicelulozelor sint constituite in principal din alte tipuri de monozaharide. Monozaharida care intra predominant in compozitia hemicelulozelor este xiloza. Uneori, in special in hemicelulozele din conifere, este prezenta in cantitati apreciabile si manoza. Hemicelulozele mai contin, de asemenea, si resturi de acizi uronici, legate de regula sub forma de catene laterale de unitatile de xiloza din lantul principal;

Structura moleculara a celulozei este lineara, pe cind hemicelulozele sint in general polizaharide cu structura moleculara ramificata;

Celuloza are un grad mediu de polimerizare de citeva mii, in timp ce hemicelulozele au un grad mediu de polimerizare de cca. 150 30;

Celuloza hidrolizeaza in acizi minerali diluati, la cald, cu viteza relativ mica, pe cind hemicelulozele hidrolizeaza total cu viteza mare, rezultind monozaharide si acizi uronici;

Celuloza are in ansamblul ei o structura fibrilara, in timp ce hemicelulozele sint polizaharide cu structura nefibrilara;

Celuloza are o structura predominant cristalina, pe cind hemicelulozele au o structura predominant amorfa.

De remarcat ca, in contrast cu celuloza, partea cristalina din hemiceluloze reprezinta numai citeva procente si ea se afla in cea mai mare parte sub forma unor polizaharide denumite celulozane. Celulozanele reprezinta deci partea cristalina a structurii hemicelulozelor si se constituie practic in regiuni unde catenele macromoleculare ale acestora sint orientate paralel, printre catenele macromoleculare de celuloza. Din acest punct de vedere se apreciaza, de exemplu, ca o catena de manan se poate interpune dupa 8 - 10 catene de celuloza, in timp ce o catena de xilan poate sa apara dupa 50 - 100 catene de celuloza.

Spre deosebire de celuloza, in structura hemicelulozelor se mai poate distinge si o alta parte componenta, preponderent amorfa, formata din asa-numitele poliuronide. Acestea sint polizaharide necelulozice partial sau total legate de lignina si care au in general o structura amorfa.

In natura exista un numar mare de polizaharide necelulozice, ce sint incluse in grupa hemicelulozelor si care poseda unele proprietati specifice. Aceste proprietati se datoresc pe de o parte varietatii mari a structurii catenelor macromoleculare, iar pe de alta parte, faptului ca la formarea lor participa aproape toate tipurile de monozaharide.