Waxenes (biologische) structuur, eigenschappen, functie, typen

A was Het is een hydrofoob materiaal dat bestaat uit vetzuren en alcoholen met lange ketens (alcoholesters en vetzuren met lange keten). Ze hebben meerdere functies in de natuur, omdat ze van nature worden geproduceerd door veel planten- en diersoorten.

Het woord "wax" (uit het Engels Was) komt voort uit het Latijnse woord "was", Verwijzend naar de door bijen geproduceerde stof en gebruikt om hun honingraten te bouwen. De Engelse term wordt gebruikt met dezelfde connotatie, omdat deze afkomstig is van het Anglo -Saxon -woord "Weex" ook gebruikt om bijenwas te beschrijven (in het Engels Bijenwas)).

Een honingraat (Pexels -afbeelding op www.Pixabay.com)

Rekening houdend met het bovenstaande, wordt duidelijk dat de definitie van "was" een reeks stoffen omvat die sommige kenmerken delen, maar die niet noodzakelijkerwijs dezelfde chemische en/of fysische eigenschappen hebben.

Ongeacht hun chemische identiteit zijn echter wassen extreem hydrofobe stoffen en die verschillende doeleinden dienen, afhankelijk van het organisme dat ze produceert. Een groot aantal levende wezens gebruikt ze als de belangrijkste substantie van energiereserve, terwijl anderen ze gebruiken als beschermende stoffen op hun oppervlak.

Hoewel ze even vaak voorkomen bij planten en dieren, zijn plantenwassen die die zijn beschreven met een grotere intensiteit (en sommige van bepaalde dieren), omdat ze biologisch belang hebben voor deze organismen en ook industrieel vanuit het antropologische standpunt.

[TOC]

Wasstructuur

De wassen zijn klassiek gedefinieerd als alcoholische esters van vetzuren met lange keten, gekenmerkt door lengtes van 24-30 koolstofatomen, die worden geassocieerd met primaire alcoholen van 16-36 koolstofatomen (ze kunnen ook worden geassocieerd met alcoholen van de steroïde groep).

Ze worden gevormd door reacties die de "unie" van een alcohol en een vetzuur omvatten, min of meer als volgt:

CH3 (CH2) NCH2OH (alcohol) + CH3 (CH2) NCOOH (vetzuur) → CH3 (CH2) NCH2COOHCH2 (CH2) CH3 (Wax Ester) + H2O (water) (water) (water) (water)

De aard van de alifatische componenten van de wassen kan enorm variabel zijn, in deze vetzuren, primaire en secundaire alcoholen, koolwaterstoffen, esterles, aldehydos Alifatic, ketonen, ketonen, dicetons, dicetons, dicetons, diacilglyceroles, triterpenen en sterols, onder andere, triaclglycerolen, triaclglyceroles, triCilglyceroles, triCilglyceroles, Triterpenen, Priterpenen, Triterpenen, Friterpenen, Triterpenes en Sterols, zijn te zitten, onder andere, triacilglyceroles, triClyceroles, Triterpenen en Sterols, onder andere, onder andere, onder andere, onder andere, onder andere sterren,.

Op dezelfde manier hangt zowel de lengte van de keten als de mate van verzadiging en de tak van vetzuren en andere alifatische componenten van de wassen af ​​van hun oorsprong.

Dit wetende, is aangetoond dat die wassen die in planten worden geproduceerd en die worden geproduceerd door zeedieren en terrestrische dieren, bijvoorbeeld, bijvoorbeeld zijn geweest.

Wax eigenschappen

Wassen hebben verschillende fysicochemische eigenschappen die kunnen worden samengevat in een kleine lijst:

- De textuur kan variëren van zacht en beheersbaar tot hard (kunststoffen) of "breken" bij 20 ° C

- Ze zijn meestal heel weinig viscositeit

- Ze zijn zeer onoplosbaar in water, maar ze zijn in organische oplosmiddelen, hoewel dit proces veel afhankelijk is van de temperatuur

Functie

Waxen vervullen meerdere functies zowel in het dierenrijk als in het plantenrijk, omdat ze extreem veel voorkomende stoffen in de natuur zijn.

Kan u van dienst zijn: bolvormige eiwitten: kenmerken, structuur, voorbeelden

Bij dieren

Wassen vertegenwoordigen de belangrijkste energieopslagverbinding voor zwevende micro -organismen die uitmaken in Plankton.

Aldus zijn de wassen tegelijk.

Dieren hebben speciale dermale klieren die wassen scheiden om hun huid en haar te beschermen, waardoor ze flexibeler, gesmeerd en waterafstotingscapaciteit worden.

De vogels hebben een klier die bekend staat als de "urooplege" klier, die constant wassen scheidt, dus het is verantwoordelijk voor het handhaven van de "waterdichte" veren.

In planten

Een primaire functie van wassen in plantenorganismen is weefselbescherming.

Een goed voorbeeld hiervan bestaat uit de heuvelbedekking van de bladbladen van vele planten, die uitdroging vermindert door warmte veroorzaakt door de zonnestralen.

Een ander voorbeeld dat kan worden genoemd, is de heuvel met veel zaden op hun dek, waardoor ze tijdens de opslag waterverlies helpen voorkomen.

Deze wassen zijn meestal ingebed tussen de huid en de suberinepolymeren, die een amorfe laag vormen op het buitenoppervlak van de plant. Veel groenten hebben een epicuticulaire laag van nery kristallen die de nagelriem overlappen en die ze grijsachtig uiterlijk of glauca geven.

Wassen voorkomen niet alleen waterverlies, maar kunnen de plant ook helpen om sommige schimmel- of bacteriële pathogenen te voorkomen en een fundamentele rol te spelen in plant-insectieve interacties, naast het vermijden van schade veroorzaakt door ultraviolette straling.

In de industrie

Wassen van biologische oorsprong zijn ook zeer nuttig vanuit industrieel oogpunt, zoals ze worden gebruikt bij de productie van geneesmiddelen, cosmetica, enz.

De lotions die typisch worden gebruikt voor huidhydratatie, evenals pulitaal en sommige zalven zijn samengesteld uit mengsels van vet met bijenwas, Braziliaanse palmwas, lamswolwas, waswas van walvissen, enz.

Wassen worden ook zeer gebruikt in industriële coatings die waterafstoting mogelijk maken, evenals bij de vervaardiging van stoffen die worden gebruikt om auto's te polijsten.

Ze worden gebruikt in de thermoFusible Plasticized, in de smering van werkuitrusting in de metallurgische industrie en om de vertraagde afgifte van verbindingen in de landbouw en farmacologie mogelijk te maken.

Soorten wassen

Waxen kan natuurlijk of synthetisch zijn. "Natuurlijke" wassen kunnen ook organische of minerale oorsprong hebben, het laatste product van lignite (kolen) verwerking, dus ze zijn over het algemeen niet -hernieuwbaar (zoals olie of vaseline).

Wassen van dierlijke en/of groenteoorsprong worden beschouwd als hernieuwbare en wijzigbare natuurlijke wassen, gezien het feit dat ze kunnen worden gemodificeerd door chemische methoden zoals hydrogenering en recesssterificatie, bijvoorbeeld.

Kan u van dienst zijn: symbiose

Aldus worden in de biologische context de wassen geclassificeerd volgens de bron van waaruit ze worden verkregen.

- Groentewassen

Planten produceren verschillende soorten wassen in verschillende delen van hun lichaam: in de bladeren, in de bloemen, in de vruchten of in de zaden.

Hoe is de biosintische route?

De alifatische componenten van plantenwassen worden gesynthetiseerd in epidermale cellen uit zeer lange vetzuren (20 tot 34 koolstofatomen).

De synthese begint met de productie van vetzuren van 16 en 18 koolstofatomen, die aanvankelijk zijn ontstaan ​​in het stroma van de plastiden dankzij de activiteit van de oplosbare enzymen die de complexe vetzuursynthase -synthase vormen.

Vervolgens worden deze vetzuren langwerpig dankzij multienzimatische complexen geassocieerd met het membraan dat bekend staat als elongasas vetzuur. In elke uitbreiding van twee koolstofatomen zijn er vier reacties:

- Condensatie Tussen een vetacyl veresteld tot een acetylco-A (substraat) molecuul en een malonische Molecuul

- B-keto afname

- Uitdroging

- Enilreductie

Twee hoofdroutes zijn beschreven voor de productie van de componenten van de plantenwas, een daarvan is het pad van acylreductie en de andere is het ruditiepad. Het eerste resulteert in de synthese van alcoholen en wasesters, ondertussen produceert de laatste aldehydos, alkanen, secundaire alcoholen en ketonen.

Acylreductieroute

ACIL-COA-esters geproduceerd door ketenverlenging worden verminderd in een tweestapsreactie waarbij een tijdelijke intermediair aldehyde type betrokken is en worden gekatalyseerd door het ACIL-CoA-reducease-enzym. De geproduceerde vetalcohol kan worden gesterifieerd om een ​​wasester te vormen dankzij het Acil-CoA alcoholtransacilase-enzym.

Discalling route

De eerste stap van deze route is de reductie van een Acil-CoA-ester tot een aldehyde gemedieerd door een acyl-CoA-reductase-enzym. Wanneer een enzym aldehyde decarbonilase de carbonylgroep van genoemde molecuul elimineert, treedt een alkaan op, dat een koolstofatoom heeft minder dan zijn voorlopervetzuur.

Deze koolwaterstof kan meer metabol zijn.

De laatste stap voor de productie van wasesters uit alcoholen met lange ketens en vetzuren wordt gekatalyseerd door een acyl-CoA-enzym: transacilase alcohol, dat ook nodig is voor de synthese van triacilglyceroles.

- Dierlijke wassen

Dieren produceren ook overvloedige hoeveelheden wassen, vooral insecten, walvissen, schapen en vogels, waaruit ze kunnen worden verkregen voor biotechnologische doeleinden.

Het biologische nut is in enig detail bestudeerd en, afhankelijk van het betreffende dier, kunnen ze onder andere bescherming, communicatie vervullen.

Het kan u van dienst zijn: Alizarina: Kenmerken, voorbereiding, gebruik en toxiciteit

Voorbeelden van biologische wassen

- Dierlijke wassen

bijenwas

Zoals de naam al aangeeft, wordt dit type was geproduceerd door de bijen, het meest populair dat van Apis Mellifera. Deze dieren hebben gespecialiseerde klieren in hun buik die de was afscheiden die ze gebruiken om de honingraten te bouwen waar ze hun eieren plaatsen en de bijenkorf organiseren.

Deze was wordt gewoonlijk verkregen als een secundair product van honing en wordt met verschillende doeleinden gebruikt, zowel in cosmetologie als in de industrie (productie van kaarsen, drives, voedsel, textiel, vernis, enz.)). Het bestaat uit koolwaterstoffen, esters, vrije zuren en anderen, en de meest gespecialiseerde studies geven aan dat het rijk is aan ceroticzuur en myricine.

Spermaceti

Het walvissperma is een ander goed bekend type dierwas, verkregen uit een holte op de kop van de walvis Fyseter macrochalus, die tot 3 ton van deze stof kan produceren die het gebruikt hoe te klinken.

Het is rijk aan vette esters, triglyceriden, vrije alcoholen en zuren; Onder de vette esters zijn voornamelijk cetil palmitaat (van 32 koolstofatomen) en cetil miristato (30 koolstofatomen).

Deze dierenwas is zeer gebruikt in de geneeskunde, cosmetologie en farmaceutisch.

Sommige internationale voorschriften zijn momenteel echter.

- Groentewassen

Palmwas

Waxpalm Cevera Copernice Martius is een soort Braziliaanse handpalm die vanuit commercieel oogpunt een van de belangrijkste plantenwassen produceert.

Deze was wordt verkregen van het bovenste en onderoppervlak van de palmbladeren en heeft meerdere toepassingen zowel in voedselbereiding als in cosmetologie, het wassen van meubels en auto's, de productie van gewaxte tandheelkundige zijde, enz.

Wax Palm Culture (afbeelding van Fernando Arteaga in www.Pixabay.com)

Jojoba olie

Jojoba's wax wordt verkregen van Simmondsia Chinensis, Een typische struik van de droge gebieden van Mexico en de Verenigde Staten. De zaden zijn rijk aan een was of olie die wordt verkregen door een koude pers en die veel medicinale toepassingen heeft, zijnde een van de belangrijkste vervangingen van de walvissperma.

Zaden van een Jojoba -plant (Bron: Kenneth Bosma/CC door (https: // creativeCommons.Org/licenties/door/2.0) Via Wikimedia Commons)

Referenties

1. Domínguez, E., & Heredia, aan. (1998). Waxes: een vergeten onderwerp in lipidenonderwijs. Biochemisch onderwijs, 26 (4), 315-316.
2. Firestone, D. (2006). Fysische en chemische kenmerken van oliën, vetten en wassen (nee. L-0671). AOC's drukken.
3. Kolattukudy, p. EN. (1970). Plantwaxen. Lipiden, 5 (2), 259-275.
4. Lusas, E. W., Riaz, m. N., Alam, m. S., & Clough, r. (2017). Dier- en groentevetten, oliën en wassen. In Handbook of Industrial Chemistry and Biotechnology (PP. 823-932). Springer, Cham.
5. Post-Beittenmiller, D. (1996). Biochemie en moleculaire biologie van wasproductie in planten. Jaaroverzicht van Plant Biology, 47 (1), 405-430.
6. Tinto, w. F., Elufioye, t. OF., & Roach, J. (2017). Waxen. In farmacognosy (pp. 443-455). Academische pers.