Perbezaan antara lignin dan selulosa

Perbezaan antara lignin dan selulosa

Perbezaan utama - lignin vs selulosa
 

Dinding sel tumbuhan terdiri daripada dinding primer dan sekunder. Dinding sel utama terdiri daripada pelbagai lapisan selulosa, polysaccharide glukosa. Selulosa adalah sebatian organik yang paling biasa di bumi. 33% daripada semua bahan tumbuhan terdiri daripada selulosa. Ia adalah sebatian penting yang digunakan dalam pengeluaran bahan yang berbeza seperti kertas, farmaseutikal, dan tekstil. Lignin adalah sebatian kedua yang paling banyak di Bumi, hanya melepasi selulosa; ia terdapat terutamanya di tumbuh -tumbuhan berkayu. Perbezaan utama antara lignin dan selulosa ialah selulosa adalah polimer karbohidrat sementara Lignin adalah polimer aromatik bukan karbohidrat.

Kandungan

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu lignin
3. Apa itu selulosa
4. Persamaan antara lignin dan selulosa
5. Perbandingan sampingan - lignin vs selulosa dalam bentuk jadual
6. Ringkasan

Apa itu lignin?

Lignin istilah umum menggambarkan sekumpulan besar polimer aromatik yang dipasang sebagai hasil gandingan oksidatif 4-hydroxyphenylpropanoids. Mereka adalah polimer organik yang hadir sebagai sebatian struktur dalam tumbuhan vaskular dan beberapa alga. Dalam tumbuhan vaskular, lignin adalah sebatian struktur penting semasa penebalan sekunder dan pembentukan dinding sel menengah. Ini memberikan ketegaran kepada kulit kayu dan kayu batang dan memberikan rintangan kerosakan dengan melindungi polysaccharides dinding sel dari degradasi mikroba.

Lignin memainkan peranan penting dalam proses menjalankan air di batang tumbuhan vaskular. Polimer polysaccharide seperti selulosa yang terdapat di dinding sel tumbuhan telap ke air kerana sifat hidrofiliknya. Kerana sifat aromatiknya, lignin lebih hidrofobik dan mewujudkan halangan untuk penyerapan air ke dalam dinding sel dengan membentuk hubungan silang antara polysaccharides. Ini memberikan laluan yang cekap untuk tisu vaskular tumbuhan untuk menjalankan air tanpa sebarang halangan.

Rajah 01: Struktur lignin

Selain menjadi sebatian struktur, lignin adalah sebatian penting yang memacu kitaran karbon dan bertindak sebagai ejen penguraian yang perlahan dari tumbuh -tumbuhan mati. Ini adalah faktor pembatas utama dalam penukaran biomas tumbuhan ke biofuel.

Dalam aspek komersial, penyingkiran lignin dari biomas tumbuhan adalah proses yang rumit dan mahal. Oleh itu, banyak kajian penyelidikan dijalankan ke atas prospek ini untuk mewujudkan tumbuh -tumbuhan dengan pemendapan lignin yang kurang dan mengembangkan bentuk lignin yang lebih mudah terdedah kepada pencernaan kimia tanpa tenaga.

Apa itu selulosa?

Selulosa adalah polimer yang terdiri daripada glukosa β dan merupakan molekul organik yang paling banyak di Bumi. Selulosa terutamanya ditemui di tumbuh -tumbuhan, dan 40% dinding sel tumbuhan terdiri daripada selulosa. Ia disusun dalam lapisan yang berlainan di dinding sel tumbuhan, dibezakan ke dinding primer dan sekunder. Struktur selulosa terdiri daripada rantai glukosa β linear yang dikaitkan bersama oleh ikatan β 1-4 glyosidic. Kehadiran kumpulan hidroksil (-OH) yang dipamerkan dari setiap rantai ke semua arah, meningkatkan hubungan antara rantai glukosa β bersebelahan. Oleh kerana hubungan silang ini, kekuatan tegangan struktur selulosa meningkat. Kekuatan tegangan yang tinggi ini menghalang sel daripada pecah apabila air memasuki sel melalui osmosis. Bentuk sel ditentukan mengikut susunan berkas selulosa.

Rajah 02: Struktur kimia selulosa

Selain fungsi utamanya sebagai sebatian struktur, selulosa berfungsi sebagai sumber makanan penting untuk beberapa haiwan, bakteria, dan kulat. Selulosa dibubarkan ke dalam glukosa oleh selulase enzim. Walaupun selulosa adalah sumber glukosa yang baik, manusia tidak dapat memanfaatkannya kerana mereka kekurangan selulase enzim dalam sistem mereka. Mamalia seperti lembu mencerna selulosa oleh mikroorganisma usus mereka yang mempunyai keupayaan untuk membubarkan selulosa. Dalam aspek komersial, selulosa adalah sebatian penting dalam industri kertas, tekstil, dan farmaseutikal.

Apakah persamaan antara lignin dan selulosa?

  • Lignin dan selulosa terdapat di semua tumbuhan.
  • Mereka adalah komponen utama dinding sel sel tumbuhan.
  • Kedua -dua sebatian melibatkan dalam menyediakan ketegaran struktur ke kilang.
  • Mereka adalah sebatian organik.

Apakah perbezaan antara lignin dan selulosa?

Lignin vs selulosa

Lignin adalah polimer aromatik bukan karbohidrat yang terdapat di tumbuh -tumbuhan. Selulosa adalah polimer karbohidrat (β glukosa) yang terdapat di tumbuh -tumbuhan.
Lokasi
Lignin hadir pada dasarnya di dinding sel sekunder apabila tumbuhan menghadapi penebalan sekunder. Selulosa terdapat di dinding sel utama.
Struktur
Lignin adalah tiga dimensi. Selulosa adalah struktur linear dengan rantai glukosa β linear.
Hubungan silang
Lignin mempunyai hubungan silang antara polimer fenolik. Selulosa mempunyai hubungan silang antara kumpulan bersebelahan rantaian glukosa β.
Bon
Lignin membentuk bon ester atau bon eter. Selulosa membentuk ikatan hidrogen atau β 1-4 glikosid.
  Interaksi dengan air
Lignin adalah hidrofobik. Selulosa adalah hidrofilik.

Ringkasan -Lignin vs selulosa

Selulosa dan lignin adalah komponen struktur penting dinding sel tumbuhan. Selulosa adalah polimer glukosa β dan terdapat di dinding sel utama. Lignin, polimer aromatik, membantu penebalan sekunder dan pada dasarnya terdapat di dinding sel menengah. Ini adalah perbezaan antara lignin dan selulosa. Oleh kerana sifat kimia dan fizikal mereka yang berbeza, mereka terlibat dalam pelbagai fungsi di dalam sistem tumbuhan vaskular.

Rujukan:

1."Selulosa dalam Tumbuhan: Fungsi & Struktur". Kajian.com, n.d. Web. Terdapat di sini. 03 Ogos. 2017.
2. Vanholme, Ruben, Brecht Demedts, Kris Morreel, John Ralph, dan Wout Boerjan. "Biosintesis dan struktur lignin."Fisiologi tumbuhan. Ahli Biologi Persatuan Amerika, Julai 2010. Web. Terdapat di sini. 03 Ogos. 2017.

Ihsan gambar:

1."Strand Cellulose" oleh Karol Głąbpl.- Kerja sendiri dari: Glazer, a. W., dan Nikaido, h. (1995). Bioteknologi Mikrob: Asas Mikrobiologi Gunaan. San Francisco: W. H. Freeman, ms. 340. ISBN 0-71672608-4 (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia
2. "Struktur Lignin" oleh Laghi.L (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia