Nyckelskillnad - Lignin vs cellulosa
Växtcellväggen består av primära och sekundära väggar. Den primära cellväggen består av flera lager av cellulosa, en glukospolysackarid. Cellulosa är den vanligaste organiska föreningen på jorden. 33% av allt växtmaterial består av cellulosa. Det är en kommersiellt viktig förening som används vid produktion av olika material såsom papper, läkemedel och textilier. Lignin är den näst vanligaste föreningen på jorden, endast överträffad av cellulosa; det finns främst i träiga växter. Huvudskillnaden mellan lignin och cellulosa är att cellulosa är en kolhydratpolymer medan lignin är en icke-kolhydrataromatisk polymer.
INNEHÅLL
1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är Lignin
3. Vad är cellulosa
4. Likheter mellan Lignin och cellulosa
5. Jämförelse sida vid sida - Lignin vs cellulosa i tabellform
6. Sammanfattning
Vad är Lignin?
Den allmänna termen lignin beskriver en stor grupp av aromatiska polymerer sammansatta som ett resultat av den oxidativa kopplingen av 4-hydroxifenylpropanoider. De är organiska polymerer närvarande som strukturföreningar i kärlväxter och vissa alger. I vaskulära växter är lignin en viktig strukturell förening under sekundär förtjockning och bildning av den sekundära cellväggen. Detta ger stammens bark och trä styvhet och ger sönderfallsmotstånd genom att skydda cellväggspolysackarider från mikrobiell nedbrytning.
Lignin spelar en viktig roll i processen att leda vatten i kärlstammar. Polysackaridpolymerer som cellulosa närvarande i växtcellväggen är permeabla för vatten på grund av deras hydrofila natur. På grund av sin aromatiska natur är lignin mer hydrofobt och skapar ett hinder för absorption av vatten i cellväggen genom att bilda tvärbindningar mellan polysackarider. Detta ger en effektiv väg för vävnadens vävnad att leda vatten utan några hinder.
Figur 01: Ligninstruktur
Förutom att vara en strukturell förening, är lignin en viktig förening som driver kolcykeln och fungerar som ett långsamt sönderdelningsmedel av död vegetation. Det är en viktig begränsande faktor i omvandlingen av växtbiomassa till biodrivmedel.
I en kommersiell aspekt är avlägsnande av lignin från växtbiomassa en komplicerad och kostsam process. Därför genomförs många forskningsstudier om detta perspektiv för att skapa växter med mindre lignindeposition och utveckla en form av lignin som är mer mottaglig för enkel kemisk nedbrytning.
Vad är cellulosa?
Cellulosa är en polymer som består av β-glukos och är den vanligaste organiska molekylen på jorden. Cellulosa finns främst i växter och 40% av växtcellväggen består av cellulosa. Den är ordnad i olika lager i växtcellväggen, differentierad till primära och sekundära väggar. Strukturen av cellulosa består av linjära β-glukoskedjor kopplade samman av β 1-4 glyosidbindningar. Närvaron av hydroxylgrupper (-OH) som skjuter ut från varje kedja i alla riktningar ökar kopplingen mellan intilliggande β-glukoskedjor. På grund av denna tvärbindning ökar cellulosastrukturens draghållfasthet. Denna höga draghållfasthet förhindrar att cellen spricker när vatten kommer in i cellen genom osmos. Cellens form bestäms enligt arrangemanget av cellulosabuntar.
Figur 02: Kemisk struktur av cellulosa
Bortsett från dess primära funktion som en strukturell förening, fungerar cellulosa som en viktig matkälla för vissa djur, bakterier och svampar. Cellulosa kataboliseras till glukos av enzymet cellulas. Trots att cellulosa är en bra källa till glukos, kan människor inte använda den eftersom de saknar enzymcellulas i sina system. Däggdjur som kor smälter cellulosa med tarmmikroorganismer som har förmågan att katabolisera cellulosa. I en kommersiell aspekt är cellulosa en viktig förening inom pappers-, textil- och läkemedelsindustrin.
Vad är likheterna mellan lignin och cellulosa?
- Lignin och cellulosa finns i alla växter.
- De är huvudkomponenterna i cellväggen i växtcellerna.
- Båda föreningarna involverar att ge växten strukturell styvhet.
- De är organiska föreningar.
Vad är skillnaden mellan lignin och cellulosa?
Skilja artikeln mitt före bordet
Lignin vs cellulosa |
|
| Lignin är en icke-kolhydrataromatisk polymer som finns i växter. | Cellulosa är en kolhydratpolymer (β-glukos) som finns i växter. |
| Plats | |
| Lignin finns i princip i den sekundära cellväggen när växten stöter på sekundär förtjockning. | Cellulosa finns i den primära cellväggen. |
| Strukturera | |
| Lignin är tredimensionellt. | Cellulosa är en linjär struktur med linjära β-glukoskedjor. |
| Tvärbindning | |
| Lignin har tvärbindningar mellan fenolpolymerer. | Cellulosa har tvärbindningar mellan intilliggande –OH-grupper av β-glukoskedjor. |
| Obligationer | |
| Lignin bildar esterbindningar eller eterbindningar. | Cellulosa bildar vätebindningar eller β 1-4 glykosid. |
| Interaktion med vatten | |
| Lignin är hydrofobt. | Cellulosa är hydrofil. |
Sammanfattning - Lignin vs cellulosa
Cellulosa och lignin är viktiga strukturella komponenter i växtcellväggen. Cellulosa är en polymer av β-glukos och finns i den primära cellväggen. Lignin, en aromatisk polymer, hjälper den sekundära förtjockningen och finns i princip i den sekundära cellväggen. Detta är skillnaden mellan lignin och cellulosa. På grund av deras olika kemiska och fysiska egenskaper är de involverade i många olika funktioner i systemet av kärlväxter.
