Razlika između lignina i celuloze

Ključna razlika - Lignin vs celuloza
 

Zid biljnih stanica sastoji se od primarnih i sekundarnih zidova. Primarna stanična stijenka sastoji se od više slojeva celuloze, polisaharida glukoze. Celuloza je najčešći organski spoj na zemlji. 33% od sve biljne materije sastoji se od celuloze. To je komercijalno važan spoj koji se koristi u proizvodnji različitih materijala, kao što su papir, lijekovi i tekstil. Lignin je drugi najbogatiji spoj na zemlji, nadmašen jedino celulozom; prisutan je uglavnom u drvenastim biljkama. Ključna razlika između lignina i celuloze je u tome celuloza je polimer ugljikohidrata dok lignin je ne-ugljikohidratni aromatični polimer.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što je Lignin
3. Što je celuloza
4. Sličnosti između lignina i celuloze
5. Usporedna usporedba - Lignin vs celuloza u tabelarnom obliku
6. Sažetak

Što je Lignin?

Opći pojam lignin opisuje veliku skupinu aromatičnih polimera sastavljenih kao rezultat oksidativnog spajanja 4-hidroksifenilpropanoida. To su organski polimeri koji su prisutni kao strukturni spojevi u vaskularnim biljkama i nekim algama. U vaskularnim biljkama lignin je važan strukturni spoj tijekom sekundarnog zadebljanja i stvaranja sekundarne stanične stijenke. To omogućuje krutost kore i drveta stabljike i daje otpornost na propadanje, štiteći polisaharide staničnih stijenki od mikrobne degradacije.

Lignin ima važnu ulogu u procesu provođenja vode u vaskularnim stabljikama biljaka. Polisaharidni polimeri poput celuloze prisutni u staničnoj staničnoj stijenci propusni su za vodu zbog svoje hidrofilne prirode. Zbog svoje aromatične prirode, lignin je više hidrofoban i stvara prepreku za apsorpciju vode u staničnu stijenku formirajući križne veze između polisaharida. To omogućava učinkovit put vaskularnom tkivu biljke da vodi vodu bez ikakvih prepreka.

Slika 01: Struktura lignina

Osim što je strukturni spoj, lignin je važan spoj koji pokreće ciklus ugljika i djeluje kao sporo raspadajuće sredstvo mrtve vegetacije. Glavni je ograničavajući faktor u pretvorbi biljne biomase u biogoriva.

U komercijalnom aspektu, uklanjanje lignina iz biljne biomase je složen i skup proces. Stoga se na ovom prospektu provode mnoga istraživanja kako bi se stvorile biljke s manje taloženja lignina i razvio oblik lignina koji je osjetljiviji na kemijsku probavu bez napora..

Što je celuloza?

Celuloza je polimer sastavljen od β glukoze i najbrojnija je organska molekula na zemlji. Celuloza se nalazi uglavnom u biljkama, a 40% biljne stanične stjenke čini celuloza. Smješten je u različitim slojevima u biljnoj staničnoj stijenci, diferenciran u primarni i sekundarni zid. Struktura celuloze sastoji se od linearnih β lanaca glukoze spojenih zajedno pomoću β 1-4 gliozidnih veza. Prisutnost hidroksilnih skupina (-OH) koje izlaze iz svakog lanca u svim smjerovima, povećavaju vezu između susjednih lanaca β glukoze. Zbog ove poprečne veze, rasteže se vlačna čvrstoća celulozne strukture. Ova visoka vlačna čvrstoća sprečava da se stanica rasprsne kada voda uđe u stanicu kroz osmozu. Oblik stanice određuje se prema rasporedu snopa celuloze.

Slika 02: Kemijska struktura celuloze

Osim svoje primarne funkcije kao strukturni spoj, celuloza služi i kao važan izvor hrane za neke životinje, bakterije i gljivice. Celuloza se katabolizira u glukozu pomoću enzima celulaza. Iako je celuloza dobar izvor glukoze, ljudi je ne mogu iskoristiti jer im nedostaje enzimska celulaza u njihovim sustavima. Sisavci poput krava luče celulozu pomoću svojih mikroorganizama u crijevima koji imaju sposobnost katabolizacije celuloze. U komercijalnom smislu celuloza je važan spoj u industriji papira, tekstila i farmaceutskih proizvoda.

Koje su sličnosti između lignina i celuloze?

• Lignin i celuloza nalaze se u svim biljkama.
• Oni su glavne komponente stanične stijenke biljnih stanica.
• Oba spoja uključuju pružanje biljnoj krutosti biljci.
• Oni su organski spojevi.

Koja je razlika između lignina i celuloze?

Lignin vs celuloza
Lignin je ne-ugljikohidratni aromatični polimer koji se nalazi u biljkama.	Celuloza je polimer ugljikohidrata (β glukoze) koji se nalazi u biljkama.
Mjesto
Lignin je prisutan u osnovi sekundarne stanične stijenke nakon što biljka naiđe na sekundarno zadebljanje.	Celuloza je prisutna u primarnoj staničnoj stijenci.
Struktura
Lignin je trodimenzionalan.	Celuloza je linearna struktura s linearnim lancima β glukoze.
Križna veza
Lignin ima unakrsne veze između fenolnih polimera.	Celuloza ima unakrsne veze između susjednih -OH skupina β lanaca glukoze.
okovi
Lignin tvori esterske veze ili eterske veze.	Celuloza formira vodikove veze ili β 1-4 glikozidne.
Interakcija s vodom
Lignin je hidrofoban.	Celuloza je hidrofilna.

Pregled - Lignin vs Celuloza

Celuloza i lignin važni su strukturni sastavni dijelovi biljne stijenke. Celuloza je polimer β glukoze i prisutna je u primarnoj staničnoj stijenci. Lignin, aromatični polimer, pomaže sekundarnom zgušnjavanju i u osnovi je prisutan u sekundarnoj staničnoj stijenci. To je razlika između lignina i celuloze. Zbog svojih različitih kemijskih i fizikalnih svojstava, oni su uključeni u mnogo različitih funkcija unutar sustava vaskularnih biljaka.

Reference:

1. "Celuloza u biljkama: funkcija i struktura". Study.com, n.d. Mreža. Dostupno ovdje. 03. 08. 2017.
2. Vanholme, Ruben, Brecht Demedts, Kris Morreel, John Ralph i Wout Boerjan. "Biosinteza i struktura Lignina." Fiziologija biljaka. Američko društvo biljnih biologa, srpanj 2010. Web. Dostupno ovdje. 03. 08. 2017.

Ljubaznošću slike:

1. "Celulozni pramen" Autor: Karol Głąbpl. - djelo: Glazer, A. W. i Nikaido, H. (1995). Mikrobna biotehnologija: osnove primijenjene mikrobiologije. San Francisco: W. H. Freeman, str. 340. ISBN 0-71672608-4 (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia
2. "Ligninova struktura" autor Laghi.l (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia