Разлика между целулоза и хемицелулоза

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 08:37

Ключова разлика - целулоза срещу хемицелулоза

Целулозата и хемицелулозата са два вида естествени полимери, които се намират предимно в растителните клетъчни стени и са важни компоненти на естествените лигноцелулозни материали. Но тези два компонента са различни по химичен състав и структура. Ключовата разлика между целулозата и хемицелулозата е, че целулозата е органична полизахаридна молекула, докато хемицелулозата е матрица от полизахариди.

Какво е целулоза

Целулозата е органична полизахаридна молекула с молекулна формула (C ₆ H ₁₀ O ₅) _n. Той има линейна верига от няколкостотин до хиляди D-глюкозни единици. Целулозата е естествено полимерно съединение, намиращо се в много естествени материали; например, това е структурният компонент на първичната клетъчна стена в зелените растения. Може да се намери и в много форми на водорасли. Целулозата е най-често срещаният органичен полимер на Земята. Много естествени съединения са богати на целулоза; например съдържанието на целулоза в дървото, памучните влакна и изсушения коноп са съответно 40–50%, 90% и 57%.

Какво представлява хемицелулозата

Хемицелулозата, известна също като полиоза, е матрица от полизахариди, като арабиноксилани, които съществуват заедно с целулоза в почти всички растителни клетъчни стени. Това е полизахарид, който присъства в биомасата на повечето растения; около 20% -30% сухо тегло на растенията. Хемицелулозата, комбинирана с целулоза, осигурява физическа и структурна здравина на клетъчната стена. В допълнение към глюкозата, другите структурни компоненти в хемицелулозите са ксилоза, галактоза, маноза, рамноза и арабиноза. Хемицелулозата има по-къси вериги от 500 и 3000 захарни единици с разклонена структура.

Каква е разликата между целулоза и хемицелулоза?

Структура:

Целулоза: Целулозата е неразклонена полимерна молекула и има 7 000–15 000 молекули глюкоза на полимер.

Хемицелулоза: Хемицелулозата съдържа по-къси вериги от 500-3000 захарни единици и е разклонен полимер.

Химичен състав:

Различна статия Средна преди таблица

Параметър	Целулоза	Хемицелулоза
Подединици	D-Pyran глюкозни единици	D-ксилоза маноза, L-арабиноза галактоза глюкуронова киселина
Връзки между субединиците	“-1,4-Гликозидни връзки	“-1,4-гликозидни връзки в основни вериги; „-1,2 -,„ - 1,3-, „-1,6-гликозидни връзки в странични вериги
Полимеризация	Няколко стотици до десетки хиляди единици. Той има неразклонена структура.	По-малко от 200 единици. Има разклонена структура.
Полимер	β-глюкан	Поликсилоза, Галактоглюкоманан (Gal-Glu-Man), глюкоманан (Glu-Man)
Състав	Триизмерна линейна молекула, съставена от кристалната област и аморфната област.	Триизмерни Неоднородна молекула с малка кристална област.

Имоти:

Целулоза: Целулозата има силна, кристална структура и е устойчива на хидролиза. За разлика от хемицелулозата, тя има високо молекулно тегло. Целулозата действа като поддържащ материал в растителните клетъчни стени.

Хемицелулоза: Хемицелулозата има произволна, аморфна структура с малко сила. Той може лесно да се хидролизира от разредена киселина или основа, както и от безброй хемицелулозни ензими. Хемицелулозата е биоразградима и се разгражда чрез синергично действие на няколко ензима на някои бактерии и гъбички. Той има по-ниско молекулно тегло в сравнение с целулозата.

Приложения:

Целулоза: Голямо количество целулоза се използва главно за производство на картон и хартия. По-малки количества се превръщат в голямо разнообразие от производни продукти като целофан и вискоза. Превръщането на целулозата в биогорива като целулозен етанол е на етап изследователска дейност, за да се използва като алтернативен източник на гориво. Дървесната маса и памукът са основните източници на целулоза за промишлени приложения.

Хемицелулоза: Използва се като филми и гелове в опаковки. Тъй като хемицелулозата е нетоксична и биоразградима, тя се използва в ядливи филми за покриване на хранителни продукти, за да поддържа текстурата, вкуса и усещането в устата. И също така, той се използва като диетични фибри.

Определения:

Синергично действие: Ефект, възникващ между два или повече агента, образувания, фактори или вещества, който произвежда ефект, по-голям от сумата на техните индивидуални ефекти.

С любезното съдействие на изображението:

„Целулозен сесел“От NEUROtiker - Собствена работа (Public Domain) чрез Commons Wikimedia

„Хемицелулоза“от BerserkerBen - Собствена творба (Public Domain) чрез Commons Wikimedia