Ключова разлика - Лигнин срещу целулоза
Растителната клетъчна стена е съставена от първични и вторични стени. Първичната клетъчна стена се състои от множество слоеве целулоза, глюкозен полизахарид. Целулозата е най-често срещаното органично съединение на земята. 33% от всички растителни вещества се състои от целулоза. Това е търговско важно съединение, използвано в производството на различни материали като хартия, фармацевтични продукти и текстил. Лигнинът е второто най-разпространено съединение на земята, надминато само от целулоза; присъства предимно в дървесни растения. Основната разлика между лигнин и целулоза е, че целулозата е полимер на въглехидрати, докато лигнинът е не-въглехидратен ароматен полимер.
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Общ преглед и ключова разлика
2. Какво е лигнин
3. Какво е целулоза
4. Прилики между лигнин и целулоза
5. Сравнение едно до друго - Лигнин срещу целулоза в таблична форма
6. Резюме
Какво представлява лигнинът?
Общият термин лигнин описва голяма група ароматни полимери, събрани в резултат на окислителното свързване на 4-хидроксифенилпропаноиди. Те са органични полимери, присъстващи като структурни съединения в съдовите растения и някои водорасли. При съдовите растения лигнинът е важно структурно съединение по време на вторично удебеляване и формиране на вторичната клетъчна стена. Това осигурява твърдост на кората и дървото на стъблото и придава устойчивост на гниене, като защитава полизахаридите на клетъчната стена от микробно разграждане.
Лигнинът играе важна роля в процеса на провеждане на вода в съдовите стъбла на растенията. Полизахаридните полимери като целулоза, присъстващи в растителната клетъчна стена, са пропускливи за вода поради тяхната хидрофилна природа. Поради ароматната си природа, лигнинът е по-хидрофобен и създава пречка за абсорбирането на вода в клетъчната стена чрез образуване на напречни връзки между полизахаридите. Това осигурява ефективна пътека за съдова тъкан на растението да води вода без никакви препятствия.
Фигура 01: Структура на лигнин
Освен като структурно съединение, лигнинът е важно съединение, което задвижва въглеродния цикъл и действа като бавно разлагащ се агент на мъртвата растителност. Това е основен ограничаващ фактор при превръщането на растителната биомаса в биогорива.
В търговски аспект отстраняването на лигнин от растителната биомаса е сложен и скъп процес. Следователно, много изследователски проучвания се провеждат върху тази перспектива, за да се създадат растения с по-малко отлагане на лигнин и да се развие форма на лигнин, която е по-податлива на химическо смилане без усилие.
Какво е целулоза?
Целулозата е полимер, съставен от β глюкоза и е най-разпространената органична молекула на земята. Целулозата се намира главно в растенията и 40% от растителната клетъчна стена е изградена от целулоза. Той е подреден в различни слоеве в растителната клетъчна стена, диференцирани на първични и вторични стени. Структурата на целулозата се състои от линейни β глюкозни вериги, свързани заедно с β 1-4 глиозидни връзки. Наличието на хидроксилни групи (-OH), издаващи се от всяка верига във всички посоки, увеличава връзката между съседни β глюкозни вериги. Благодарение на това омрежване якостта на опън на целулозната структура се увеличава. Тази висока якост на опън предпазва клетката от спукване, когато водата попадне в клетката чрез осмоза. Формата на клетката се определя според подреждането на целулозните снопове.
Фигура 02: Химична структура на целулозата
Освен основната си функция като структурно съединение, целулозата служи като важен източник на храна за някои животни, бактерии и гъбички. Целулозата се катаболизира в глюкоза от ензима целулаза. Въпреки че целулозата е добър източник на глюкоза, хората не могат да я използват, тъй като им липсва ензимът целулаза в техните системи. Бозайници като кравите усвояват целулозата от чревните си микроорганизми, които имат способността да катаболизират целулозата. В търговски аспект целулозата е важно съединение в производството на хартия, текстил и фармацевтика.
Какви са приликите между лигнин и целулоза?
- Лигнинът и целулозата се намират във всички растения.
- Те са основните компоненти на клетъчната стена на растителните клетки.
- И двете съединения участват в осигуряването на структурна твърдост на растението.
- Те са органични съединения.
Каква е разликата между лигнин и целулоза?
Различна статия Средна преди таблица
Лигнин срещу целулоза |
|
| Лигнинът е невъглехидратен ароматен полимер, който се среща в растенията. | Целулозата е полимер на въглехидрати (β глюкоза), намиращ се в растенията. |
| Местоположение | |
| Лигнинът присъства основно във вторичната клетъчна стена, след като растението срещне вторично удебеляване. | Целулозата присъства в първичната клетъчна стена. |
| Структура | |
| Лигнинът е триизмерен. | Целулозата е линейна структура с линейни β глюкозни вериги. |
| Напречно свързване | |
| Лигнинът има кръстосани връзки между фенолни полимери. | Целулозата има кръстосани връзки между съседни –OH групи на β глюкозни вериги. |
| Облигации | |
| Лигнинът образува естерни връзки или етерни връзки. | Целулозата образува водородни връзки или β 1-4 гликозидни. |
| Взаимодействие с вода | |
| Лигнинът е хидрофобен. | Целулозата е хидрофилна. |
Резюме - Лигнин срещу целулоза
Целулозата и лигнинът са важни структурни компоненти на растителната клетъчна стена. Целулозата е полимер на β глюкоза и присъства в първичната клетъчна стена. Лигнинът, ароматен полимер, подпомага вторичното удебеляване и основно присъства във вторичната клетъчна стена. Това е разликата между лигнин и целулоза. Поради различните си химични и физични свойства, те участват в много различни функции в системата на съдовите растения.
