Hemicelulozele

hemicelulozeLE

Pe linga celuloza, tesuturile plantelor superioare mai contin si hidrati de carbon necelulozici. Acestia au compozitia chimica elementara similara cu cea a celulozei dar, spre deosebire de celuloza, ei se comporta diferit fata de alcalii si acizi si anume: au capacitatea de a se hidroliza usor sub actiunea acizilor si de a se dizolva in solutii diluate de baze alcaline.

Denumirea cea mai frecventa pentru hidratii de carbon necelulozici a fost desemnata prin termenul de hemiceluloze. Termenul de hemiceluloze a fost atribuit pentru prima data de catre F. Schulze inca din anul 1891. Prin acestea se intelegea de fapt polizaharidele peretelui celular vegetal care insotesc celuloza. Mai tirziu, K. Hess a propus pentru hemiceluloze numele de hidrati de carbon insotitori, iar Norman le-a atribuit denumirile corespunzatoare de celulozane si poliuronide.

Odata cu dezvoltarea chimiei acestor polizaharide necelulozice, s-a relevat o neconcordanta vizibila intre notiunea de hemiceluloze si proprietatile polizaharidelor reunite  sub aceasta denumire. Cu toate acestea, termenul de hemiceluloze nu numai ca nu si-a pierdut sensul, dar el se foloseste astazi din ce in ce mai mult pentru polizaharidele de diferite proveniente, care poseda cele mai variate proprietati si cele mai diferite compozitii.

De exemplu, in industria hidrolitica hemiceluloze se considera polizaharidele usor hidrolizabile, care se contin in diferite materiale vegetale. In acest caz, denumirea hemiceluloze include: xilanul, mananul, arabanul si galactanul usor hidrolizabil. In sectoarele industriale legate de prelucrarea chimica a celulozei, prin termenul de hemiceluloze sunt definite polizaharidele solubile in solutie de hidroxid de sodiu 18 % si care sint alcatuite in special din xilan, manan si fractiuni de celuloza cu masa moleculara mica.

Cert este ca hemicelulozele nu reprezinta combinatii chimice unitare, cum este cazul celulozei sau chiar a ligninei, care sunt produse caracteristice de condensare si transformare a unor componente chimice de baza. Ele sint o grupa de polizaharide neuniforme din punct de vedere a compozitiei si structurii chimice, care nu pot fi izolate complet din materialele vegetale.

Hemicelulozele sint alcatuite deci dintr-o grupa de polizaharide necelulozice de tipul pentozanelor, cu formula generala (C₅H₈O₄)_n sau hexozanelor, cu formula generala (C₆H₁₀O₅)_n cit si de tip mixt. Macromoleculele pentozanelor sint constituite din monozaharide cu cinci atomi de carbon in molecula, iar cele ale hexozanelor din monozaharide cu sase atomi de carbon, care la hidroliza totala acida sau enzimatica formeaza pentozele si hexozele respective, conform ecuatiilor:

Pentozanele si hexozanele au denumiri care provin de la denumirea monozaharidelor constituente.  De exemplu, pentozanele care prin hidroliza formeaza xiloza se denumesc xilan, iar cele ce formeaza arabinoza - araban, hexozanele care prin hidroliza formeaza manoza se denumesc manan si cele ce formeaza galactoza - galactan. In tesuturile plantelor se gasesc si hemiceluloze de tip mixt, cum ar fi: araboxilan, arabogalactan, glucomanan, galactomanan, glucofructozan etc. Arabogalactan, de exemplu, este polizaharida care prin hidroliza formeaza un amestec de arabinoza si galactoza. In mod asemanator se realizeaza si denumirile celorlalte polizaharide mixte, formate din alte resturi de monozaharide. Toate polizaharidele omogene si neomogene din grupa hemicelulozelor au, deci, terminatia in an.