Ključna razlika - Lignin proti celulozi
Rastlinska celična stena je sestavljena iz primarnih in sekundarnih sten. Primarna celična stena je sestavljena iz več plasti celuloze, polisaharida glukoze. Celuloza je najpogostejša organska spojina na zemlji. 33% rastlinske snovi je sestavljeno iz celuloze. Je tržno pomembna spojina, ki se uporablja pri proizvodnji različnih materialov, kot so papir, farmacevtski izdelki in tekstil. Lignin je druga najpogostejša spojina na svetu, ki jo prekaša le celuloza; prisoten je predvsem v olesenelih rastlinah. Ključna razlika med ligninom in celulozo je v tem, da je celuloza polimer ogljikovih hidratov, medtem ko je lignin aromatski polimer, ki ni ogljikov hidrat.
VSEBINA
1. Pregled in ključna razlika
2. Kaj je lignin
3. Kaj je celuloza
4. Podobnosti med ligninom in celulozo
5. Vzporedna primerjava - Lignin in celuloza v tabelarni obliki
6. Povzetek
Kaj je Lignin?
Splošni izraz lignin opisuje veliko skupino aromatskih polimerov, sestavljenih kot posledica oksidativnega spajanja 4-hidroksifenilpropanoidov. So organski polimeri, ki so prisotni kot strukturne spojine v vaskularnih rastlinah in nekaterih algah. V vaskularnih rastlinah je lignin pomembna strukturna spojina med sekundarnim zgoščevanjem in tvorbo sekundarne celične stene. To zagotavlja togost lubja in lesa stebla ter daje odpornost na propadanje tako, da ščiti polisaharide celičnih sten pred mikrobno razgradnjo.
Lignin ima pomembno vlogo v procesu prevajanja vode v stebla žilnih rastlin. Polisaharidni polimeri, kot je celuloza, prisotni v rastlinski celični steni, so zaradi svoje hidrofilne narave prepustni za vodo. Zaradi svoje aromatične narave je lignin bolj hidrofoben in ustvarja oviro za absorpcijo vode v celično steno z oblikovanjem križnih povezav med polisaharidi. To zagotavlja učinkovito pot za vaskularno tkivo rastline, da brez ovir prevaja vodo.
Slika 01: Struktura lignina
Poleg tega, da je strukturna spojina, je lignin pomembna spojina, ki poganja ogljikov cikel in deluje kot počasno razpadajoče sredstvo odmrle vegetacije. Je glavni omejevalni dejavnik pri pretvorbi rastlinske biomase v biogoriva.
V komercialnem pogledu je odstranjevanje lignina iz rastlinske biomase zapleten in drag postopek. Zato se na tej možnosti izvaja veliko raziskovalnih študij, da bi ustvarili rastline z manj odlaganja lignina in razvili obliko lignina, ki je bolj dovzetna za kemično prebavo brez napora.
Kaj je celuloza?
Celuloza je polimer, sestavljen iz β glukoze, in je najpogostejša organska molekula na zemlji. Celulozo najdemo predvsem v rastlinah, 40% rastlinske celične stene pa tvori celuloza. V rastlinski celični steni je razporejen v različne plasti, ločeni na primarne in sekundarne stene. Struktura celuloze je sestavljena iz linearnih β-glukoznih verig, povezanih z β 1-4 gliozidnimi vezmi. Prisotnost hidroksilnih skupin (-OH), ki štrlijo iz vsake verige v vseh smereh, povečujejo povezavo med sosednjimi verigami β glukoze. Zaradi te premrežne povezave se natezna trdnost celulozne strukture poveča. Ta visoka natezna trdnost preprečuje, da bi celica počila, ko voda skozi osmozo vstopi v celico. Oblika celice se določi glede na razporeditev celuloznih snopov.
Slika 02: Kemijska struktura celuloze
Celuloza je poleg svoje primarne funkcije strukturne spojine pomemben vir hrane za nekatere živali, bakterije in glive. Celuloza se s pomočjo encima celulaze pretvori v glukozo. Čeprav je celuloza dober vir glukoze, je ljudje ne morejo izkoristiti, saj v njihovih sistemih primanjkuje encima celulaze. Sesalci, kot so krave, prebavijo celulozo s svojimi črevesnimi mikroorganizmi, ki lahko katabolizirajo celulozo. V komercialnem pogledu je celuloza pomembna spojina v industriji papirja, tekstila in farmacije.
Kakšne so podobnosti med ligninom in celulozo?
- Lignin in celuloza najdemo v vseh rastlinah.
- So glavni sestavni deli celične stene rastlinskih celic.
- Obe spojini prispevata k zagotavljanju strukturne togosti rastlini.
- So organske spojine.
Kakšna je razlika med ligninom in celulozo?
Diff Article Sredina pred mizo
Lignin proti celulozi |
|
| Lignin je aromatski polimer brez ogljikovih hidratov, ki ga najdemo v rastlinah. | Celuloza je polimer ogljikovih hidratov (β glukoze), ki ga najdemo v rastlinah. |
| Lokacija | |
| Lignin je v osnovi prisoten v sekundarni celični steni, ko rastlina naleti na sekundarno odebelitev. | Celuloza je prisotna v primarni celični steni. |
| Struktura | |
| Lignin je tridimenzionalen. | Celuloza je linearna struktura z linearnimi β-glukoznimi verigami. |
| Prečna povezava | |
| Lignin ima križne povezave med fenolnimi polimeri. | Celuloza ima križne povezave med sosednjimi skupinami -OH verig β glukoze. |
| Obveznice | |
| Lignin tvori estrske vezi ali eterne vezi. | Celuloza tvori vodikove vezi ali β 1-4 glikozidne. |
| Interakcija z vodo | |
| Lignin je hidrofoben. | Celuloza je hidrofilna. |
Povzetek - Lignin proti celulozi
Celuloza in lignin sta pomembna strukturna sestavina rastlinske celične stene. Celuloza je polimer β glukoze in je prisotna v primarni celični steni. Lignin, aromatični polimer, pomaga sekundarnemu zgoščevanju in je v osnovi prisoten v sekundarni celični steni. To je razlika med ligninom in celulozo. Zaradi različnih kemijskih in fizikalnih lastnosti sodelujejo pri številnih različnih funkcijah znotraj sistema žilnih rastlin.
