Rozdiel Medzi Celulózou A Hemicelulózou

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 08:42

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