Pagrindinis skirtumas - ligninas ir celiuliozė
Augalo ląstelių sienelę sudaro pirminės ir antrinės sienos. Pirminę ląstelės sienelę sudaro keli celiuliozės, gliukozės polisacharidų, sluoksniai. Celiuliozė yra labiausiai paplitęs organinis junginys žemėje. 33% visų augalinių medžiagų sudaro celiuliozė. Tai yra komerciškai svarbus junginys, naudojamas gaminant įvairias medžiagas, tokias kaip popierius, farmacijos produktai ir tekstilė. Ligninas yra antras pagal gausumą junginys žemėje, kurį lenkia tik celiuliozė; jo daugiausia yra sumedėjusiuose augaluose. Pagrindinis skirtumas tarp lignino ir celiuliozės yra tas, kad celiuliozė yra angliavandenių polimeras, o ligninas yra ne angliavandenių aromatinis polimeras.
TURINYS
1. Apžvalga ir pagrindiniai skirtumai
2. Kas yra ligninas
3. Kas yra celiuliozė
4. Lignino ir celiuliozės panašumai
5. Šoninis palyginimas - Ligninas ir celiuliozė lentelių pavidalu
6. Santrauka
Kas yra ligninas?
Bendras terminas ligninas apibūdina didelę aromatinių polimerų grupę, susidedančią oksidacinio 4-hidroksifenilpropanoidų sujungimo rezultatas. Tai yra organiniai polimerai, esantys kaip struktūriniai junginiai kraujagyslių augaluose ir kai kuriuose dumbliuose. Kraujagyslių augaluose ligninas yra svarbus struktūrinis junginys antrinio sustorėjimo ir antrinės ląstelės sienelės susidarymo metu. Tai suteikia stiebo žievės ir medienos standumą ir suteikia atsparumą skilimui, apsaugodama ląstelių sienelių polisacharidus nuo mikrobų irimo.
Ligninas vaidina svarbų vaidmenį vandens praleidimo kraujagyslių augalų stiebuose procese. Augalų ląstelių sienelėje esantys polisacharidų polimerai, tokie kaip celiuliozė, yra pralaidūs vandeniui dėl savo hidrofilinio pobūdžio. Dėl savo aromatinio pobūdžio ligninas yra labiau hidrofobiškas ir sukuria kliūtį vandeniui absorbuotis į ląstelės sienelę, formuodamas kryžminius ryšius tarp polisacharidų. Tai suteikia efektyvų kelią kraujagyslių augalo audiniui praleisti vandenį be jokių kliūčių.
01 pav. Lignino struktūra
Ligninas yra ne tik struktūrinis junginys, bet ir svarbus junginys, skatinantis anglies apytaką ir veikiantis kaip lėtas iriantis negyvos augmenijos agentas. Tai yra pagrindinis augalinės biomasės pavertimo biokuru ribojantis veiksnys.
Komerciniu požiūriu lignino pašalinimas iš augalų biomasės yra sudėtingas ir brangus procesas. Todėl atliekama daugybė šios perspektyvos tyrimų, siekiant sukurti augalus, kuriuose būtų mažiau lignino nuosėdų, ir sukurti lignino formą, kuri būtų jautresnė nesunkiam cheminiam virškinimui.
Kas yra celiuliozė?
Celiuliozė yra polimeras, sudarytas iš β gliukozės ir yra gausiausia organinė molekulė žemėje. Celiuliozė daugiausia yra augaluose, o 40% augalų ląstelių sienelės yra celiuliozė. Augalo ląstelių sienelėje jis išdėstytas skirtingais sluoksniais, diferencijuojamas į pirmines ir antrines sienas. Celiuliozės struktūra susideda iš linijinių β gliukozės grandinių, sujungtų β 1–4 gliozidiniais ryšiais. Hidroksilo grupių (-OH), išsikišančių iš kiekvienos grandinės į visas puses, buvimas padidina ryšį tarp gretimų β gliukozės grandinių. Dėl šios kryžminės jungties padidėja celiuliozės struktūros atsparumas tempimui. Šis didelis atsparumas tempimui neleidžia ląstelei sprogti, kai vanduo į oselę patenka į ląstelę. Ląstelės forma nustatoma pagal celiuliozės ryšulių išdėstymą.
02 pav. Cheminė celiuliozės struktūra
Be pagrindinės struktūrinio junginio funkcijos, celiuliozė yra svarbus maisto šaltinis kai kuriems gyvūnams, bakterijoms ir grybams. Celiuliozę katabolizuoja į gliukozę fermentas celiulazė. Nors celiuliozė yra geras gliukozės šaltinis, žmonės negali jos panaudoti, nes jų sistemose trūksta celiuliozės fermento. Žinduoliai, pavyzdžiui, karvės, virškina celiuliozę žarnyno mikroorganizmais, kurie gali katabolizuoti celiuliozę. Komerciniu požiūriu celiuliozė yra svarbus junginys popieriaus, tekstilės ir farmacijos pramonėje.
Kuo panašūs ligninas ir celiuliozė?
- Lignino ir celiuliozės yra visuose augaluose.
- Jie yra pagrindiniai augalų ląstelių ląstelių sienelės komponentai.
- Abu junginiai suteikia augalui struktūrinį tvirtumą.
- Jie yra organiniai junginiai.
Koks skirtumas tarp lignino ir celiuliozės?
Skirtingas straipsnis viduryje prieš lentelę
Ligninas ir celiuliozė |
|
| Ligninas yra ne angliavandenių aromatinis polimeras, randamas augaluose. | Celiuliozė yra angliavandenių (β gliukozės) polimeras, randamas augaluose. |
| Vieta | |
| Lignino iš esmės yra antrinėje ląstelių sienelėje, kai augalas susiduria su antriniu sustorėjimu. | Celiuliozė yra pirminėje ląstelės sienelėje. |
| Struktūra | |
| Ligninas yra trimatis. | Celiuliozė yra linijinė struktūra su linijinėmis β gliukozės grandinėmis. |
| Kryžminis ryšys | |
| Ligninas turi kryžminį ryšį tarp fenolio polimerų. | Celiuliozė turi kryžminius ryšius tarp gretimų –OH grupių β gliukozės grandinių. |
| Obligacijos | |
| Ligninas sudaro esterio ryšius arba eterio ryšius. | Celiuliozė sudaro vandenilio ryšius arba β 1-4 glikozidinius. |
| Sąveika su vandeniu | |
| Ligninas yra hidrofobiškas. | Celiuliozė yra hidrofilinė. |
Santrauka - ligninas ir celiuliozė
Celiuliozė ir ligninas yra svarbūs augalo ląstelių sienelės struktūriniai komponentai. Celiuliozė yra β gliukozės polimeras ir yra pirminėje ląstelės sienelėje. Ligninas, aromatinis polimeras, padeda antriniam sustorėjimui ir iš esmės yra antrinėje ląstelės sienelėje. Tai yra skirtumas tarp lignino ir celiuliozės. Dėl skirtingų cheminių ir fizinių savybių kraujagyslių augalų sistemoje jie dalyvauja daugybėje skirtingų funkcijų.
