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EXTRATIVOS São componentes da madeira não pertencentes à parede celular ou lamela média. Extraíveis em água, em solventes orgânicos neutros ou volatizados a vapor. Faixa normal: o 1-4% das madeiras de angiospermas temperadas. o 4-10% das madeiras de gimnospermas. Baixo e médio peso molecular (exceto taninos condensáveis e politerpenos-borracha natural). Influenciam nas propriedades da madeira: o Cheiro. o Cor. o Gosto. Grande variabilidade. Originada de resíduos metabólicos das células: o Açúcares. o Parte do polímero estrutural. Resultado do metabolismo secundário. Substâncias acidentais: não são universais, não são necessários p/ todas as plantas. Extrativos podem ser utilizados para caracterizar grupos taxonômicos. o Tanino o Terpenos FUNÇÃO Material de proteção (polifenóis, terpenos). FATORES BIÓTICOS: o Contra herbivoria, ataque de patógenos. o Competição entre plantas. o Atração de polinizadores, dispersores de sementes e microrganismos simbiontes. FATORES ABIÓTICOS: o Mudança de temperatura o Conteúdo de água o Níveis de luz, exposição à UV. o Deficiência de nutrientes minerais. Material de reserva. Hormônios vegetais (terpenóides: fitosterol e sistosterol). SUB-PRODUTOS VALIOSOS DOS EXTRATIVOS Produtos florestais não madeireiros: todo material biológico de origem vegetal não lenhoso, ou seja, exceto madeira. Gorduras/graxas, óleos. Ceras Cortiça (suberina=ác. alifático+ác.ferúlico) Breu (ác. graxos + ác. resinosos) Terebentina Borracha natural o Resistência à microorganismos. o Higroscopicidade. o Estabilidade dimensional. Taninos Inseticidas Pigmentos Óleos essenciais LOCALIZAÇÃO CÉLULAS DE PARÊNQUIMA DOS RAIOS: o Extrativos alifáticos: alcanos, álcoois graxos, ácidos graxos (principalmente na forma de éster), ésteres (gorduras/graxas/óleos e ceras), amido. o Hormônios (terpenos) e esteróis, principalmente na forma de éster com ác. graxos. CERNE E CASCA: o Polifenóis (taninos, flavanóides, estilbenos, lignanas, tropolôneos). o Maior concentração na folha e casca do que na madeira. o Na madeira, maior concentração no cerne. CASCA: o Monoterpenos (canela) e fenilpropanóides (cortiça). CANAIS DE RESINA (GIMNOSPERMAS): o Células epiteliais (parênquimas) secretam extrativos para a cavidade: Resinas oleosas: terpenos (50% diterpeno e 20-30% monoterpeno), terpenóides, ésteres de ác. graxo (terpeno+ác. graxo). CANAIS DE GOMA (ANGIOSPERMAS): o Politerpeno: borracha natural. o Monoterpenos e diterpeno: breu branco. CLASSIFICAÇÃO POR COMPOSIÇÃO QUÍMICA CLASSIFICADOS DE ACORDO COM A ROTA BIOSSINTÉTICA: o Compostos alifáticos. o Terpenos. o Compostos fenólicos e similares. o Outros. COMPOSTOS ALIFÁTICOS Compostos de cadeia aberta: o ALCANOS. o ÁLCOOIS GRAXOS. o ÁCIDOS GRAXOS. o ÉSTERES DE GLICEROL. o ÉSTER DE OUTROS ÁLCOOIS. Função - Evita a perda excessiva de água pela transpiração do vegetal. - Material de reserva, fonte de energia para vegetal. - Componente da membrana celular ALCANOS Hidrocarbonetos alifáticos, com ligações simples entre os carbonos. Pequenas quantidades nas madeiras. Presente em todas as ceras vegetais. ÁLCOOIS GRAXOS Álcoois primários. Pequenas quantidades na madeira. ÁCIDOS GRAXOS São ácidos monocarboxilícos saturados ou insaturados (+ encontrado nos vegetais). Mais abundantes nas madeiras. ÉSTERES DE GLICEROL GORDURAS/GRAXAS: o Estado sólido em condições ambientais o Pelo menos dois radicais R do A.C. forem saturados. ÓLEOS: o Estado líquido em condições ambientais o Pelo menos dois radicais R do ácido graxo forem insaturados o R1, R2 e R3 podem ser H ou ác. graxo: mono, di ou triglicerídeo. ÉSTERES DE OUTROS ÁLCOOIS CERAS As mais comuns nas madeiras são ésteres de álcool terpeno. (ác. oléico+triacontanol) = Eucalyptus sp SUBERINA 45% da cortiça (casca de Quescus sp). Polímero misto de monômeros aromáticos e alifáticos. SUB-PRODUTOS VALIOSOS DOS ALCANOS Ceras: cosméticos, medicamentos, verniz, sabão, etc. Cortiça: indústria de rolha em Portugal. Óleo de dendê (óleo de palma): alimentação Breu: fabricação de colas especiais, indústria de sabões, tintas. o Uma mistura de ác. graxos, ác. abiético e ác. pimárico (diterpenos) o Pode ser proveniente da goma-resina, extração da madeira ou do tall oil o 40-45% do breu do tall oil são A.G. saturados ou insaturados. TERPENOS Compostos com fórmula molecular (C5H8 )n , sendo a unidade básica o isopreno (2-metil-butadieno). Podem ser acíclicos, cíclicos, como também aromáticos. As ligações duplas podem ser funcionalizadas e diversas funções podem surgir como álcool, cetona, aldeído, etc. São classificados de acordo com o número de unidades de isopreno (n) em: o HEMITERPENOS: C5H8 (N=1). o MONOTERPENOS: C10H16(N=2). o SESQUITERPENOS: C15H24 (N=3). o DITERPENOS: C20H32 (N=4). o TRITERPENOS: C30H48 (N=6). o TETRATERPENOS: C40H64 (N=8). o POLITERPENOS: (N>6). Função: - Atrair polinizadores. - Repelir insetos. - Defesa da planta contra pragas e doenças. - Cicatrizar feridas nos vegetais. - Hormônios vegetais. - Lipídeos da membrana das células eucariótica vegetal. HEMITERPENOS Parte da molécula da citocinina, hormônio vegetal responsável pela divisão celular. Produzidos nas raízes e transportado pelo xilema p/ todas as partes da planta. MONOTERPENOS Formados pela condensação de unidades de isopreno, catalizadas por enzimas que direcionam o fechamento do anel. Devido ao seu baixo peso molecular são voláteis, sendo chamados óleos essenciais; Demais terpenos são formados a partir do isopreno ou via condensação de terpenos. Função no vegetal: atrair polinizadores ou repelir insetos. Presente na goma resina de Pinus sp, no óleo de canela, óleo resina da árvore do breu (Protium sp) Terebentina resultante da destilação da resina de Pinus é composta por β-pineno, α-pineno e limoneno. Tropolônio é caracterizado por anel de 7 átomos de C. Típico de coníferas. Potente agente patológico. SESQUITERPENOS São óleos voláteis na sua maioria. Atual na defesa contra doenças e pragas. ABA é um hormônio vegetal que regula o crescimento e desenvolvimento do caule Transportado via xilema e floema DITERPENOS Associado à resinas de muitas plantas Giberelina é hormônio vegetal responsável pela germinação de sementes, alongamento caulinar e expansão dos frutos. Produzido na zona apical, nos frutos e sementes. Transportado via xilema e floema. TRITERPENOS: ESTERÓIDE Hormônio vegetal que regula o crescimento e desenvolvimento de vegetais. Localizados em várias regiões da planta como, por exemplo, nos botões florais, grãos de pólen, folhas, sementes, frutos, caules e gemas, porém não nas raízes. TRITERPENOS: ESTEROL Fitoesteróis: esteróis presentes nas plantas que são componentes dos lipídeos das membranas e precursores de hormônios Os mais comuns nos vegetais são sitosterol, o estigmasterol e o campesterol Apresentam-se isolados ou ligados à glicose ou a A.G.(éster). POLITERPENOS Exclusivo das angiospermas. Presente na borracha de diversas plantas. SUB-PRODUTOS VALIOSOS DOS TERPENOS Óleos essenciais ou essências: o Contêm monoterpenos e seus derivados hidroxilados e quantidades menores de sesquiterpenos. o Importância p/ as indústrias cosmética, farmacêutica e alimentícia. o Breu é uma mistura de ác. graxos e ác. abiético e ác. pimárico (diterpenos). o Utilizado na fabricação de colas especiais, indústria de sabões, tintas, o Terebentina é uma mistura de -pineno, -pineno e limoneno, proveniente da destilação da goma-resina. o Utilizadacomo solventes em misturas de tintas, vernizes e polidores. o Pinus elliottii, maior produtora de goma resina: 68% de breu, 17% de terebintina, 10% de umidade e 5% de impurezas sólidas. o Brasil 2º maior produtor (China 1º). COMPOSTOS FENÓLICOS E SIMILARES São substâncias com ao menos uma OH ligada ao anel aromático Classificação: FENILPROPANÓIDES: o cinamaldeído, ác. ferúlico. LIGNANAS: o pinoresinol, conidendrina. TANINOS HIDROLISÁVEIS: o tanino gálico e tanino elágico. FLAVONÓIDES: o brasilina, crisina, taxofolina. Taninos condensados: o catequina. Estilbenos: o pinosilvina. Função: - Atração de animais p/ polinização e dispersão de sementes. - Protege as plantas contra fatores ambientais e bióticos diversos. - Inibe o crescimento de outras plantas (ação alelopática). - Fundamentais pela conquista do ambiente terrestre pelas plantas. - Taninos responsáveis pela adstringência de muitos frutos e se ligam as enzimas digestivas dos insetos. FENILPROPANÓIDES Primeiro grupo de polifenóis formados. Considerados óleos essenciais. Cinamaldeído é atrativo para polinização e dispersão de sementes. Cortiça: 45% de suberina, polímero misto de monômeros aromáticos (ác. Ferúlico) e alifáticos (ác. graxos mono e dicarboxílicos de cadeia longa-18-30C). Ác. ferúlico possui ação alelopática: inibe o crescimento de outras plantas competidoras. LIGNANAS Acoplamento de 2 unidades de fenilpropano, ligadas pelo carbono β da cadeia lateral C6C3. Alguns destes compostos apresentam estrutura que se encontram na lignina. TANINOS HIDROLISÁVEIS: TANINO GÁLICO Tanino gálico são ésteres de glicose e de ác. gálicos. Se fizer hidrólise ácida ou alcalina remove o açúcar, por isso hidrolizável. Função: proteger os tecidos contra a luz ultravioleta, vírus, bactérias e parasitas. TANINOS HIDROLISÁVEIS: TANINO ELÁGICO Tanino egálico são ésteres de glicose e de ác. egálicos. Ácido elágico é condensação de 2 ácidos gálicos. Taninos elágicos são mais frequentes que os gálicos. Presente nas folhas de eucalipto, casca de carvalho, etc. Pouco comuns em madeiras. FLAVONÓIDES Estrutura com 15C organizado em dois anéis aromáticos ligados por uma cadeia de 3 carbonos (pirona). Função: proteção raios UV, atração de polinizadores (pigmento), defesa contra ataque de insetos. Brasilina, substância encontrada no Pau-Brasil, naturalmente incolor, e que ao ser oxidada origina a brasileína de cor vermelha. Corante amarelo das madeiras. TANINOS CONDENSÁVEIS Alguns flavonoides se condensam e formam os taninos condensáveis. São polímeros de 2-50 (ou mais) unidades de flavonoides. Unidos por ligações C-C que não são rompidas por hidrólise. Condensação de taninos ocorre em meio ácido, logo madeira mais velha possui maior teor de taninos condensados. Flavonoides e taninos condensados estão presentes na casca de todas as folhosas e coníferas e no cerne de algumas espécies florestais, sendo mais frequente em angiospermas. ESTILBENO Estrutura com dupla conjugada entre os anéis aromáticos. São compostos extremamente reativos e presentes no cerne dos Pinus. Principal responsável pelo escurecimento da madeira induzido pela luz solar e protege a madeira contra infecções por fungos. SUB-PRODUTOS VALIOSOS DOS FENÓIS Indústria alimentícia (rolha). Indústria farmacêutica. Inseticidas. Pigmentos. Taninos: o Utilizados na curtição de couros. o Perfuração de poços de petróleo. o Produção de adesivo para madeira.
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