Kluczowa różnica - celuloza a hemiceluloza
Celuloza i hemiceluloza to dwa rodzaje naturalnych polimerów, które znajdują się głównie w ścianach komórkowych roślin i są ważnymi składnikami naturalnych materiałów lignocelulozowych. Ale te dwa składniki różnią się składem chemicznym i strukturą. Kluczowa różnica między celulozą a hemicelulozą polega na tym, że celuloza jest organiczną cząsteczką polisacharydu, podczas gdy hemiceluloza jest matrycą polisacharydów.
Co to jest celuloza
Celuloza to organiczna cząsteczka polisacharydu o wzorze cząsteczkowym (C 6 H 10 O 5) n. Ma liniowy łańcuch od kilkuset do tysięcy jednostek D-glukozy. Celuloza to naturalny związek polimerowy występujący w wielu naturalnych materiałach; na przykład jest elementem strukturalnym pierwotnej ściany komórkowej roślin zielonych. Występuje również w wielu formach gatunków alg. Celuloza jest najpowszechniejszym organicznym polimerem na Ziemi. Wiele naturalnych związków jest bogatych w celulozę; na przykład zawartość celulozy w drewnie, włóknie bawełny i suszonych konopiach wynosi odpowiednio 40–50%, 90% i 57%.
Co to jest hemiceluloza
Hemiceluloza, znana również jako polioza, jest matrycą polisacharydów, takich jak arabinoksylany, które występują wraz z celulozą w prawie wszystkich ścianach komórkowych roślin. Jest to polisacharyd, który występuje w biomasie większości roślin; około 20% -30% suchej masy roślin. Hemiceluloza w połączeniu z celulozą zapewnia wytrzymałość fizyczną i strukturalną ściany komórkowej. Oprócz glukozy inne składniki strukturalne hemiceluloz to ksyloza, galaktoza, mannoza, ramnoza i arabinoza. Hemiceluloza ma krótsze łańcuchy 500 i 3000 jednostek cukrowych o rozgałęzionej strukturze.
Jaka jest różnica między celulozą a hemicelulozą?
Struktura:
Celuloza: Celuloza jest nierozgałęzioną cząsteczką polimerową i zawiera 7 000–15 000 cząsteczek glukozy na polimer.
Hemiceluloza: Hemiceluloza zawiera krótsze łańcuchy po 500–3 000 jednostek cukru i jest polimerem rozgałęzionym.
Skład chemiczny:
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Parametr |
Celuloza |
Hemiceluloza |
| Podjednostki | Jednostki glukozy D-Pyran |
D-ksyloza mannoza, L-arabinoza galaktoza Kwas glukuronowy |
| Więzy między podjednostkami | „Wiązania -1,4-glikozydowe |
„Wiązania -1,4-glikozydowe w główne łańcuchy; „-1,2 -,„ - 1,3-, „-1,6-glikozydowe wiązania w łańcuchach bocznych |
| Polimeryzacja | Kilkaset do kilkudziesięciu tysięcy jednostek, ma nierozgałęzioną strukturę. | Mniej niż 200 jednostek. Ma rozgałęzioną strukturę. |
| Polimer | β-Glukan | Polioksyloza, Galaktoglukomannan (Gal-Glu-Man), glukomannan (Glu-Man) |
| Kompozycja | Trójwymiarowa liniowa cząsteczka złożona z obszaru krystalicznego i obszaru amorficznego. |
Trójwymiarowy Niejednorodna cząsteczka z małym regionem krystalicznym. |
Nieruchomości:
Celuloza: Celuloza ma mocną, krystaliczną strukturę i jest odporna na hydrolizę. W przeciwieństwie do hemicelulozy ma ona dużą masę cząsteczkową. Celuloza działa jako materiał podporowy w ścianach komórkowych roślin.
Hemiceluloza: Hemiceluloza ma przypadkową, amorficzną strukturę o niewielkiej sile. Może być łatwo hydrolizowany przez rozcieńczony kwas lub zasadę, a także przez niezliczone enzymy hemicelulozy. Hemiceluloza jest biodegradowalna i rozkładana w wyniku synergistycznego działania kilku enzymów niektórych bakterii i grzybów. Ma niższą masę cząsteczkową w porównaniu z celulozą.
Aplikacje:
Celuloza: Duże ilości celulozy są używane głównie do produkcji tektury i papieru. Mniejsze ilości są przekształcane w szeroką gamę produktów pochodnych, takich jak celofan i sztuczny jedwab. Przetwarzanie celulozy w biopaliwa, takie jak etanol celulozowy, znajduje się na etapie badań nad wykorzystaniem jako alternatywne źródło paliwa. Ścier drzewny i bawełna są głównymi źródłami celulozy do zastosowań przemysłowych.
Hemiceluloza: jest stosowana w opakowaniach jako folie i żele. Ponieważ hemiceluloza jest nietoksyczna i biodegradowalna, jest stosowana w jadalnych filmach do powlekania artykułów spożywczych w celu zachowania tekstury, smaku i odczucia w ustach. A także jest używany jako błonnik pokarmowy.
Definicje:
Działanie synergiczne: efekt powstający między dwoma lub więcej środkami, bytami, czynnikami lub substancjami, który wywołuje efekt większy niż suma ich indywidualnych skutków.
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
„Cellulose Sessel” Autor: NEUROtiker - Praca własna (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia
„Hemiceluloza” autorstwa BerserkerBen - Praca własna (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia
