Різниця між лігніном і целюлозою

Ключова різниця - Лігнін проти целюлози
 

Клітинна стінка рослини складається з первинної та вторинної стінок. Первинна клітинна стінка складається з декількох шарів целюлози, полісахариду глюкози. Целюлоза - найпоширеніша органічна сполука на землі. 33% усіх рослинних речовин складається з целюлози. Це комерційно важлива сполука, яка використовується у виробництві різних матеріалів, таких як папір, лікарські засоби та текстиль. Лігнін - це друге за масою сполука на землі, перевершене лише целюлозою; він присутній переважно в деревних рослинах. Ключова відмінність лігніну від целюлози полягає в тому, що целюлоза - це полімер вуглеводів в той час як лігнін - вуглеводний ароматичний полімер.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке Лігнін
3. Що таке целюлоза
4. Подібність між лігніном та целюлозою
5. Поплечне порівняння - лігнін проти целюлози в табличній формі
6. Підсумок

Що таке Лігнін?

Загальний термін лігнін описує велику групу ароматичних полімерів, зібраних в результаті окислювальної сполуки 4-гідроксифенілпропаноїдів. Вони є органічними полімерами, присутніми як структурні сполуки у судинних рослинах та деяких водоростях. У судинних рослинах лігнін є важливою структурною сполукою під час вторинного потовщення та утворення вторинної клітинної стінки. Це забезпечує жорсткість кори та деревини стебла та надає стійкість до гниття, захищаючи полісахариди клітинної стінки від мікробної деградації.

Лігнін відіграє важливу роль у процесі проведення води у судинних стеблах рослини. Полісахаридні полімери, як целюлоза, присутні в клітинній стінці рослин, проникні для води завдяки своїй гідрофільній природі. Через свою ароматичну природу лігнін є більш гідрофобним і створює перешкоду для всмоктування води в клітинну стінку, утворюючи поперечні зв’язки між полісахаридами. Це забезпечує ефективний шлях для судинної тканини рослини для проходження води без будь-яких перешкод.

Малюнок 01: Структура лігніну

Крім структурної сполуки, лігнін є важливою сполукою, яка рухає цикл вуглецю і діє як повільний розкладається мертва рослинність. Це головний обмежуючий фактор перетворення біомаси рослин у біопаливо.

У комерційному аспекті видалення лігніну з рослинної біомаси є складним і дорогим процесом. Тому на цій перспективі проводиться багато досліджень, щоб створити рослини з меншим відкладенням лігніну та розробити форму лігніну, більш сприйнятливого до хімічного перетравлення без особливих зусиль..

Що таке целюлоза?

Целюлоза - це полімер, що складається з β глюкози і є найбільш поширеною органічною молекулою на землі. Целюлоза міститься в основному в рослинах, а 40% клітинної стінки рослин складається з целюлози. Він розташований у різних шарах клітинної стінки рослин, диференційований на первинну та вторинну стінки. Структура целюлози складається з лінійних β-ланцюгів глюкози, з'єднаних між собою β 1-4 гліозидними зв’язками. Наявність гідроксильних груп (-OH), що витікають з кожної ланцюга у всіх напрямках, посилює зв’язок між сусідніми β-ланцюгами глюкози. Завдяки цьому поперечному з’єднанню міцність на розрив целюлозної структури збільшується. Ця висока міцність на розрив запобігає розриву клітини, коли вода потрапляє в клітину через осмос. Форма клітини визначається відповідно до розташування пучків целюлози.

Малюнок 02: Хімічна структура целюлози

Крім основної функції як структурної сполуки, целюлоза служить важливим джерелом їжі для деяких тварин, бактерій та грибів. Целюлоза катаболізується в глюкозу ферментом целюлазою. Незважаючи на те, що целюлоза є хорошим джерелом глюкози, людина не може її використати, оскільки їм не вистачає ферментної целюлази у своїх системах. Ссавці, як корови, засвоюють целюлозу своїми мікроорганізмами в кишечнику, які мають здатність катаболізувати целюлозу. У комерційному аспекті целюлоза є важливою сполукою у галузях паперу, текстилю та фармацевтики.

Які схожість між лігніном та целюлозою?

• Лігнін і целюлоза є у всіх рослин.
• Вони є основними компонентами клітинної стінки клітин рослини.
• Обидва сполуки беруть участь у наданні рослині структурної жорсткості.
• Вони є органічними сполуками.

Яка різниця між лігніном та целюлозою?

Лігнін проти целюлози
Лігнін - це не вуглеводний ароматичний полімер, який зустрічається в рослинах.	Целюлоза - це полімер вуглеводів (β глюкози), які містяться в рослинах.
Місцезнаходження
Лігнін в основному присутній у вторинній клітинній стінці, коли рослина стикається з вторинним потовщенням.	Целюлоза присутня в первинній клітинній стінці.
Будова
Лігнін - тривимірний.	Целюлоза - це лінійна структура з лінійними β-ланцюгами глюкози.
Перехресна зв'язка
Лігнін має поперечні зв’язки між фенольними полімерами.	Целюлоза має поперечні зв’язки між сусідніми -OH групами β-ланцюгів глюкози.
Облігації
Лігнін утворює ефірні зв’язки або ефірні зв’язки.	Целюлоза утворює водневі зв’язки або β 1-4 глікозидні.
Взаємодія з водою
Лігнін гідрофобний.	Целюлоза гідрофільна.

Підсумок - Лігнін проти целюлози

Целюлоза та лігнін - важливі структурні компоненти клітинної стінки рослини. Целюлоза є полімером β глюкози і присутня в первинній клітинній стінці. Лігнін, ароматичний полімер, сприяє вторинному загущенню і в основному присутній у стінці вторинної клітини. Це різниця між лігніном і целюлозою. Завдяки різним хімічним та фізичним властивостям вони беруть участь у багатьох різних функціях всередині системи судинних рослин.

Список літератури:

1. ”Целюлоза в рослинах: функція та структура”. Study.com, n.d. Веб. Доступний тут. 03 серпня 2017 року.
2. Ванхолм, Рубен, Брехт Демедтс, Кріс Морреель, Джон Ральф та Вуут Боерджан. «Біосинтез та структура лігніну». Фізіологія рослин. Американське товариство біологів з рослин, липень 2010 року. Веб. Доступний тут. 03 серпня 2017 року.

Надано зображення:

1. "Пасмо з целюлози" Кароль Глобпл - власна робота: Glazer, A. W. та Nikaido, H. (1995). Мікробна біотехнологія: основи прикладної мікробіології. Сан-Франциско: У. Х. Фріман, с. 340. ISBN 0-71672608-4 (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2. "Структура лігніну" від Laghi.l (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons