Lilin (biologis) Struktur, sifat, fungsi, jenis

A lilin Ini adalah bahan hidrofobik yang terdiri dari asam lemak dan alkohol rantai panjang (ester alkohol dan asam lemak rantai panjang). Mereka memiliki banyak fungsi di alam, karena mereka secara alami diproduksi oleh banyak spesies tumbuhan dan hewan.

Kata "lilin" (dari bahasa Inggris Lilin) berasal dari kata Latin "lilin", mengacu pada zat yang diproduksi oleh lebah dan digunakan untuk membangun sarang lebahnya. Istilah bahasa Inggris digunakan dengan konotasi yang sama, karena berasal dari kata Anglo -Saxon "Weax" juga digunakan untuk menggambarkan lilin lebah (dalam bahasa Inggris Lilin lebah).

A Honeycomb (gambar pexels di www.Pixabay.com)

Mempertimbangkan hal di atas, maka dipahami bahwa definisi "lilin" mencakup satu set zat yang berbagi beberapa karakteristik tetapi tidak selalu memiliki sifat kimia dan/atau fisik yang sama.

Namun, terlepas dari identitas kimianya, lilin adalah zat yang sangat hidrofobik dan yang melayani tujuan yang berbeda tergantung pada organisme yang menghasilkannya. Sejumlah besar makhluk hidup menggunakannya sebagai substansi utama cadangan energi, sementara yang lain menggunakannya sebagai zat pelindung di permukaannya.

Meskipun mereka sama -sama umum pada tumbuhan dan hewan, lilin tumbuhan adalah yang telah dideskripsikan dengan intensitas yang lebih besar (dan beberapa hewan tertentu), karena mereka memiliki kepentingan biologis untuk organisme ini dan juga industri dari sudut pandang antropologis.

[TOC]

Struktur lilin

Lilin telah secara klasik didefinisikan sebagai ester alkohol dari asam lemak rantai panjang, ditandai dengan panjang 24-30 atom karbon, yang terkait dengan alkohol primer 16-36 atom karbon (mereka juga dapat dikaitkan dengan alkohol dari kelompok steroid).

Mereka dibentuk oleh reaksi yang melibatkan "penyatuan" alkohol dan asam lemak, kurang lebih sebagai berikut:

CH3 (CH2) NCH2OH (alkohol) + CH3 (CH2) NCOOH (Asam Lemak) → CH3 (CH2) NCH2COOHCH2 (CH2) CH3 (Ester Lilin) ​​+ H2O (Air) (Air)

Sifat komponen alifatik dari lilin dapat sangat bervariasi, mampu berada dalam asam lemak ini, alkohol primer dan sekunder, hidrokarbon, esterle, aldehida alifatik, keton, diceton, triacilglycerole, triterpen dan sterol, di antara di antara antara.

Dengan cara yang sama, panjang rantai dan tingkat saturasi dan cabang asam lemak dan komponen alifatik lainnya dari lilin tergantung pada asalnya.

Mengetahui hal ini, telah ditunjukkan bahwa lilin yang diproduksi pada tanaman dan yang diproduksi oleh hewan laut dan hewan terestrial telah berbeda, misalnya.

Sifat lilin

Lilin memiliki sifat fisikokimia yang berbeda yang dapat diringkas dalam daftar kecil:

- Teksturnya dapat bervariasi dari lunak dan dapat dikelola hingga keras (plastik) atau "melanggar" pada 20 ° C

- Mereka biasanya viskositas yang sangat sedikit

- Mereka sangat tidak larut dalam air, tetapi mereka berada dalam pelarut organik, meskipun proses ini sangat tergantung pada suhu

Fungsi

Lilin memenuhi banyak fungsi baik di kerajaan hewan dan di kerajaan tanaman, karena mereka adalah zat yang sangat umum di alam.

Dapat melayani Anda: protein globular: karakteristik, struktur, contoh

Pada hewan

Lilin mewakili senyawa penyimpanan energi utama untuk mikroorganisme mengambang yang membentuk plankton.

Dengan demikian, lilin pada saat yang sama adalah salah satu sumber metabolisme utama di dasar rantai makanan hewan laut.

Hewan memiliki kelenjar kulit khusus yang mengeluarkan lilin untuk melindungi kulit dan rambut mereka, membuatnya lebih fleksibel, dilumasi dan kapasitas penolakan air.

Burung -burung memiliki kelenjar yang dikenal sebagai kelenjar "uroopiege", yang terus -menerus mengeluarkan lilin, sehingga bertanggung jawab untuk mempertahankan bulu "kedap air".

Pada tanaman

Fungsi utama lilin dalam organisme tanaman adalah perlindungan jaringan.

Contoh yang baik dari ini terdiri dari penutup bukit lembaran daun banyak tanaman, yang mengurangi dehidrasi dengan panas yang disebabkan oleh sinar matahari.

Contoh lain yang dapat disebutkan adalah bukit yang memiliki banyak biji di dek mereka, yang membantu mereka menghindari kehilangan air selama penyimpanan.

Lilin ini biasanya tertanam di antara kulit dan polimer suberin, yang merupakan lapisan amorf di permukaan luar tanaman. Banyak sayuran memiliki lapisan epikutikular kristal zery yang tumpang tindih kutikula dan yang memberi mereka penampilan keabu -abuan atau glauca.

Lilin tidak hanya mencegah kehilangan air, tetapi juga dapat membantu tanaman untuk mencegah beberapa patogen jamur atau bakteri, dan memainkan peran mendasar dalam interaksi interaksi interaksi tanaman, selain menghindari kerusakan yang disebabkan oleh radiasi ultraviolet.

Di industri

Lilin asal biologis juga sangat berguna dari sudut pandang industri, karena digunakan dalam produksi obat, kosmetik, dll.

Lotion yang biasanya digunakan untuk hidrasi kulit, serta pulital dan beberapa salep terdiri dari campuran lemak dengan lilin lebah, lilin palem Brasil, lilin wol domba, lilin paus, dll.

Lilin juga sangat digunakan dalam pelapis industri yang memungkinkan penolakan air, serta dalam pembuatan zat yang digunakan untuk memoles mobil.

Mereka digunakan dalam plastis termofusi, dalam pelumasan peralatan kerja di industri metalurgi dan untuk memungkinkan pelepasan senyawa yang tertunda yang digunakan dalam pertanian dan farmakologi.

Jenis lilin

Lilin bisa alami atau sintetis. Lilin "alami" juga dapat memiliki asal organik atau mineral, menjadi produk terakhir dari pemrosesan lignit (batubara), sehingga umumnya tidak dapat diperbarui (seperti minyak atau vaseline).

Lilin hewani dan/atau sayuran dianggap sebagai lilin alami terbarukan dan dapat dimodifikasi, mengingat fakta bahwa mereka dapat dimodifikasi dengan metode kimia seperti hidrogenasi dan resesterifikasi, misalnya.

Dapat melayani Anda: simbiosis

Dengan demikian, dalam konteks biologis, lilin diklasifikasikan sesuai dengan sumber dari mana mereka diperoleh.

- Lilin sayuran

Tanaman menghasilkan berbagai jenis lilin di berbagai bagian tubuhnya: di daun, di bunga, dalam buah -buahan atau di dalam biji.

Bagaimana rute biosintetik?

Komponen alifatik lilin tanaman disintesis dalam sel epidermis dari asam lemak yang sangat panjang (20 hingga 34 atom karbon).

Sintesis dimulai dengan produksi asam lemak dari 16 dan 18 karbon, yang awalnya berasal dari stroma plastid berkat aktivitas enzim yang larut yang membentuk asam sintase asam lemak kompleks yang kompleks sintase kompleks.

Selanjutnya, asam lemak ini memanjang berkat kompleks multienzimatic yang terkait dengan membran yang dikenal sebagai asam lemak elongasas. Dalam setiap perpanjangan dua atom karbon ada empat reaksi:

- Kondensasi Antara asil lemak diesterifikasi ke molekul asetil CO-A (substrat) dan molekul malonik-CoA

- B-CETO pengurangan

- Dehidrasi

- Pengurangan enoil

Dua rute utama telah dijelaskan untuk produksi komponen lilin tanaman, salah satunya adalah jalur reduksi asil dan yang lainnya adalah jalur rudisi. Hasil pertama dalam sintesis alkohol dan ester lilin, sementara yang terakhir menghasilkan aldehydos, alkana, alkohol sekunder dan keton.

Rute reduksi asil

Ester Acil-CoA yang diproduksi oleh perpanjangan rantai berkurang dalam reaksi dua langkah yang melibatkan perantara tipe aldehida sementara dan dikatalisis oleh enzim redukase redukasi ACIL-CoA. Alkohol berlemak yang diproduksi dapat distikasikan untuk membentuk ester lilin berkat enzim alkohol ACIL-CoA alkohol.

Rute yang Menghentikan

Langkah pertama dari rute ini adalah pengurangan ester asil-koa menjadi aldehida yang dimediasi oleh enzim reduktase asil-CoA. Ketika enzim aldehida dekarbonilase menghilangkan kelompok karbonil molekul tersebut, sebuah alkana terjadi, yang memiliki atom karbon kurang dari asam lemak prekursornya.

Hidrokarbon ini bisa lebih banyak metabol.

Langkah terakhir untuk produksi ester lilin dari alkohol rantai panjang dan asam lemak dikatalisis oleh enzim asil-CoA: alkohol transasilase, yang juga diperlukan untuk sintesis triakilgliserol.

- Lilin binatang

Hewan juga menghasilkan banyak lilin, terutama serangga, paus, domba dan burung, dari mana mereka dapat diperoleh untuk tujuan bioteknologi.

Utilitas biologisnya telah dipelajari secara terperinci dan, tergantung pada hewan yang dimaksud, mereka dapat memenuhi perlindungan, komunikasi, antara lain.

Ini dapat melayani Anda: Alizarina: Karakteristik, Persiapan, Penggunaan dan Toksisitas

Contoh lilin biologis

- Lilin binatang

Lilin lebah

Seperti namanya, jenis lilin ini diproduksi oleh lebah, menjadi yang paling populer Apis mellifera. Hewan -hewan ini memiliki kelenjar khusus di perut mereka yang mengeluarkan lilin yang mereka gunakan untuk membangun sarang lebah di mana mereka meletakkan telur mereka dan mengatur sarangnya.

Lilin ini umumnya diperoleh sebagai produk sekunder madu dan digunakan dengan tujuan yang berbeda, baik dalam tata rias maupun dalam industri (pembuatan lilin, drive, makanan, tekstil, pernis, dll.). Ini terdiri dari hidrokarbon, ester, asam bebas dan lainnya, dan studi yang paling khusus menunjukkan bahwa itu kaya akan asam cerot dan myricine.

Spermaceti

Sperma paus adalah jenis lilin binatang lain yang terkenal, diperoleh dari rongga di kepala paus Physeter Macrochalus, yang dapat menghasilkan hingga 3 ton zat ini yang menggunakan cara terdengar.

Ini kaya akan ester berlemak, trigliserida, alkohol bebas dan asam; Di antara ester berlemak terutama cetil palmitate (dari 32 karbon) dan cetil miristato (30 karbon).

Lilin hewan ini telah sangat digunakan dalam obat, tata rias dan farmasi.

Namun, beberapa peraturan internasional saat ini.

- Lilin sayuran

Lilin palem

Telapak tangan lilin Cevera Copernice Martius adalah semacam telapak tangan Brasil yang menghasilkan salah satu lilin tanaman terpenting dari sudut pandang komersial.

Lilin ini diperoleh dari permukaan atas dan bawah daun palem dan memiliki banyak aplikasi baik dalam persiapan makanan dan tata rias, waxing furnitur dan mobil, produksi sutra gigi lilin, dll.

Budaya Palm Lilin (Gambar Fernando Arteaga di www.Pixabay.com)

Minyak jojoba

Lilin Jojoba diperoleh dari Simmondsia chinensis, Bush khas dari daerah gersang di Meksiko dan Amerika Serikat. Bijinya kaya akan lilin atau minyak yang diperoleh dengan pers dingin dan yang memiliki banyak aplikasi obat, menjadi salah satu penggantian utama sperma paus.

Benih tanaman jojoba (Sumber: Kenneth Bosma/CC oleh (https: // createvecommons.Org/lisensi/oleh/2.0) Via Wikimedia Commons)

Referensi

1. Domínguez, e., & Heredia, untuk. (1998). Lilin: Topik yang Terlupakan dalam Pengajaran Lipid. Pendidikan Biokimia, 26 (4), 315-316.
2. Firestone, d. (2006). Karakteristik fisik dan kimia minyak, lemak dan lilin (tidak. L-0671). AOCS Press.
3. Kolattukudy, hlm. DAN. (1970). Lilin tanaman. Lipids, 5 (2), 259-275.
4. Lusas, e. W., Riaz, m. N., Alam, m. S., & Clough, R. (2017). Lemak hewan dan sayuran, minyak, dan lilin. Dalam Buku Pegangan Kimia Industri dan Bioteknologi (PP. 823-932). Springer, Cham.
5. Post-Beittenmiller, d. (seribu sembilan ratus sembilan puluh enam). Biokimia dan biologi molekuler produksi lilin pada tanaman. Tinjauan Tahunan Biologi Tanaman, 47 (1), 405-430.
6. Tinto, w. F., Elufioye, t. SALAH SATU., & Roach, J. (2017). Lilin. Dalam farmakognos (pp. 443-455). Pers Akademik.