Hemiceluloses

Hemiceluloses

He miceluloses

UNIVERSIDADEFEDERAL DO AMAZONAS Faculdadede Ciências Agrárias Departamentode Ciências Florestais

Francisco Tarcísio Moraes Mady

Introdução

•Hemicelulosesconstituem um grupo heterogêneo de polissacarídeos presentes na madeira que se ligam fortemente à parede celular, ocorrendo em menor grau de polimerização que a celulose e de menor peso molecular, flexíveis.

Prof. Francisco Tarcísio Moraes MadyUniversidade Federal do Amazonas flexíveis.

•Ao contrário da celulose, que é formada por hexoses, as hemicelulosespodem ser formadas por açúcares de pentoses e hexoses, aderidos e impregnando a parede celular

•O termo poliose não designa um único composto, mas uma classe de componentes poliméricos.

Função

•Podem formar uma rede coesa ou podem funcionar como um revestimento deslizante para impedir o contato direto entre microfibrilas

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Tipos de polioses

•Glucouranoxilanas–encontrado em madeira de folhosas, componente poliósicomajoritário, 20-35% de sua massa seca. São polímeros de xilose

•Galactoglucoumanas–Até 20% na madeira de coníferas. Unidades de manosee glucose, ligadas a unidades de galactose.

•Glucoumanas–unidades de manosee glucose, juntamente com as galactoglucomanassão as principais polioses que ocorrem em madeira de

Prof. Francisco Tarcísio Moraes MadyUniversidade Federal do Amazonas galactoglucomanassão as principais polioses que ocorrem em madeira de coníferas

•Arabinoglucouranoxilanas–em madeiras de coníferas, de 5-10%, é o mais difícil de ser isolado puro

•Arabinogalactanas–presentes em pequenas porcentagens, polioses extra celulares, localizam-se fora da parede celular. São sintetizadas pelas células de raio do alburno quando ainda vivas. Localizam-se no lume dos traqueídeosno cerne de coníferas.

Quantidade relativa de polioses presentes em coníferas e folhosas

P oli os es F ol h os as C o níferas GlucouranoxilanaMuito grande (20 a 35%)Pequena( -) ArabinoglucouranoxilanaTraços( -)Pequenaa média (5~12%)

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ArabinoglucouranoxilanaTraços( -)Pequenaa média (5~12%) GlucomanasPequena (2~5%)Grande (18~25%) GalactoglucomanasMuito pequena (1%)Pequena a média (8~20%) Arabinogalactana Pequena(1~3 %) Muito pequena (~1 %)

Algumas moléculas de hemiceluloses Prof. Francisco Tarcísio Moraes MadyUniversidade Federal do Amazonas

Diferenças entre polioses e celulose

C el ul os e P oli os es

Constituída por uma única unidade mono mérica glucosídica

Constituída por várias unidades ligadas entre si, pentoses e hexoses

Grau de polimerizaçãoelevado 1000 - 15000 Grau de polimerização baixo 100-200

Forma fibrasNão formafibras

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Forma fibrasNão formafibras

Possui regiões cristalinas e amorfas em sua estrutura Sópossui regiões amorfas

É lentamente atacada por ácidosSofre ataque mais rápido por ácidos O grau de polimerização é o número de unidades de monômero que forma o polímero

I mportância

•A qualidade da celulose ou papel está diretamente relacionada à composição química da madeira. Dentre seus constituintes, as hemicelulosestêm despertado grande interesse mundial nos últimos anos, devido, principalmente, à sua influência nas propriedades da polpa celulósica produzida a partir de fibras da madeira.

Prof. Francisco Tarcísio Moraes MadyUniversidade Federal do Amazonas a partir de fibras da madeira.

•Na indústria de papel e celulose, auxiliam na absorção de água nas células que compõem o papel, causando intumescimento e aumentando a área de adesão

•Quando secam, perdem sua elasticidade e tornam-se inacessíveis à água e aos agentes comuns do intumescimento e possíveis deformações na lâmina de papel

I mportância

•Presente em grande concentração pode diminuir a resistência do papel à tração, provocando estouro.

•Durante a polpação kraft, as cadeias de xilanaspodem ser despolimerizadas, resultando em polissacarídeos de menor massa molecular, ou ainda, ser dissolvidas no licor de cozimento,

Prof. Francisco Tarcísio Moraes MadyUniversidade Federal do Amazonas molecular, ou ainda, ser dissolvidas no licor de cozimento, mantendo parcialmente a natureza polimérica. Quando o pH decresce, no final do cozimento, parte das xilanasdissolvidas pode precipitar ou ser adsorvida na superfície da polpa. Este processo de leva a um aumento do rendimento da polpação, afetando a qualidade da polpa e, portanto, tem impulsionado muitas pesquisas cujos objetivos visam esclarecer o mecanismo envolvido e encontrar as melhores condições de sorção na polpa.

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