Kľúčový rozdiel - celulóza vs hemicelulóza
Celulóza a hemicelulóza sú dva typy prírodných polymérov, ktoré sa nachádzajú hlavne v bunkových stenách rastlín a sú dôležitou súčasťou prírodných lignocelulózových materiálov. Ale tieto dve zložky sa líšia v chemickom zložení a štruktúre. Kľúčovým rozdielom medzi celulózou a hemicelulózou je to, že celulóza je organická molekula polysacharidu, zatiaľ čo hemicelulóza je matricou polysacharidov.
Čo je to celulóza
Celulóza je organická molekula polysacharid s molekulárnym vzorcom (C 6 H 10 O 5) n. Má lineárny reťazec niekoľkých stoviek až tisícov jednotiek D-glukózy. Celulóza je prírodná polymérna zlúčenina nachádzajúca sa v mnohých prírodných materiáloch; je to napríklad štruktúrna zložka primárnej bunkovej steny v zelených rastlinách. Nájdeme ho tiež v mnohých formách druhov rias. Celulóza je najbežnejším organickým polymérom na Zemi. Mnoho prírodných zlúčenín je bohatých na celulózu; napríklad obsah celulózy v dreve je 40–50%, bavlnené vlákno 90%, respektíve 57% sušené konope.
Čo je hemicelulóza
Hemicelulóza, tiež známa ako polyóza, je matricou polysacharidov, ako sú arabinoxylány, ktoré existujú spolu s celulózou takmer vo všetkých bunkových stenách rastlín. Je to polysacharid, ktorý je prítomný v biomase väčšiny rastlín; asi 20% -30% suchej hmotnosti rastlín. Hemicelulóza v kombinácii s celulózou poskytuje bunkovej stene fyzickú a štrukturálnu pevnosť. Okrem glukózy sú ďalšími štruktúrnymi zložkami hemicelulóz aj xylóza, galaktóza, manóza, ramnóza a arabinóza. Hemicelulóza má kratšie reťazce s 500 a 3 000 cukrovými jednotkami s rozvetvenou štruktúrou.
Aký je rozdiel medzi celulózou a hemicelulózou?
Štruktúra:
Celulóza: Celulóza je nerozvetvená polymérna molekula a má 7 000 - 15 000 molekúl glukózy na polymér.
Hemicelulóza: Hemicelulóza obsahuje kratšie reťazce s 500–3 000 cukrovými jednotkami a je to rozvetvený polymér.
Chemické zloženie:
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Parameter |
Celulóza |
Hemicelulóza |
| Podjednotky | D-pyránové glukózové jednotky |
D-xylóza manóza, L-arabinóza galaktóza kyselina glukurónová |
| Väzby medzi podjednotkami | „-1,4-glykozidové väzby |
„-1,4-glykozidové väzby v hlavné reťazce; „-1,2 -,“- 1,3-, „-1,6-glykozidové väzby v bočných reťazcoch |
| Polymerizácia | Niekoľko stoviek až desiatok tisíc jednotiek. Má nerozvetvenú štruktúru. | Menej ako 200 jednotiek. Má rozvetvenú štruktúru. |
| Polymér | p-glukán | Polyxylosa, Galaktoglukomanan (Gal-Glu-Man), glukomanán (Glu-Man) |
| Zloženie | Trojrozmerná lineárna molekula zložená z kryštalickej oblasti a amorfnej oblasti. |
Trojrozmerný Nehomogénna molekula s malou kryštalickou oblasťou. |
Vlastnosti:
Celulóza: Celulóza má silnú kryštalickú štruktúru a je odolná proti hydrolýze. Na rozdiel od hemicelulózy má táto vysokú molekulovú hmotnosť. Celulóza pôsobí ako podporný materiál v bunkových stenách rastlín.
Hemicelulóza: Hemicelulóza má náhodnú, amorfnú štruktúru s malou silou. Môže sa ľahko hydrolyzovať zriedenou kyselinou alebo zásadou a tiež nespočetným množstvom hemicelulózových enzýmov. Hemicelulóza je biologicky odbúrateľná a odbúrava sa synergickým pôsobením niekoľkých enzýmov niektorých baktérií a húb. V porovnaní s celulózou má nižšiu molekulovú hmotnosť.
Aplikácie:
Celulóza: Veľké množstvo celulózy sa používa hlavne na výrobu lepenky a papiera. Menšie množstvá sa prevádzajú na širokú škálu derivátových produktov, ako je celofán a umelý hodváb. Konverzia celulózy na biopalivá, ako je celulózový etanol, sa vo fáze výskumu využíva ako alternatívny zdroj paliva. Drevná buničina a bavlna sú hlavnými zdrojmi celulózy pre priemyselné využitie.
Hemicelulóza: Používa sa ako filmy a gély v obaloch. Pretože je hemicelulóza netoxická a biologicky odbúrateľná, používa sa v jedlých filmoch na poťahovanie potravín na udržanie textúry, chuti a pocitu v ústach. Používa sa tiež ako vláknina.
Definície:
Synergické pôsobenie: Účinok vznikajúci medzi dvoma alebo viacerými látkami, entitami, faktormi alebo látkami, ktorý vyvoláva účinok väčší ako súčet ich jednotlivých účinkov.
Obrázok so súhlasom:
„Cellulose Sessel“Autor: NEUROtiker - vlastná práca (verejná doména) cez Commons Wikimedia
„Hemicelulóza“Autor: BerserkerBen - vlastná práca (verejná doména) cez Commons Wikimedia
