Galvenā atšķirība - lignīns pret celulozi
Augu šūnu siena sastāv no primārajām un sekundārajām sienām. Primārā šūnu siena sastāv no vairākiem celulozes - glikozes polisaharīda - slāņiem. Celuloze ir visizplatītākais organiskais savienojums uz zemes. 33% no visām augu vielām veido celuloze. Tas ir komerciāli svarīgs savienojums, ko izmanto dažādu materiālu, piemēram, papīra, farmaceitisko izstrādājumu un tekstilizstrādājumu, ražošanai. Lignīns ir otrs izplatītākais savienojums uz zemes, kuru pārsniedz tikai celuloze; tas galvenokārt atrodas kokaugos. Galvenā atšķirība starp lignīnu un celulozi ir tā, ka celuloze ir ogļhidrātu polimērs, savukārt lignīns ir aromātisks polimērs, kas nav ogļhidrāts.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir lignīns
3. Kas ir celuloze
4. Lignīna un celulozes līdzības
5. Blakus salīdzinājums - Lignīns pret celulozi tabulas veidā
6. Kopsavilkums
Kas ir lignīns?
Vispārīgais termins lignīns apzīmē lielu aromātisko polimēru grupu, kas samontēta 4-hidroksifenilpropanoīdu oksidatīvās savienošanas rezultātā. Tie ir organiski polimēri, kas kā strukturāli savienojumi atrodas asinsvadu augos un dažās aļģēs. Asinsvadu augos lignīns ir svarīgs strukturāls savienojums sekundārās sabiezēšanas un sekundārās šūnas sienas veidošanās laikā. Tas nodrošina stublāja mizas un koksnes stingrību un nodrošina izturību pret sabrukšanu, aizsargājot šūnu sienas polisaharīdus no mikrobu noārdīšanās.
Lignīnam ir svarīga loma ūdens vadīšanas procesā asinsvadu augu stublājos. Augu šūnu sienā esošie polisaharīdu polimēri, piemēram, celuloze, ir ūdens caurlaidīgi, pateicoties to hidrofīlajam raksturam. Aromātiskā rakstura dēļ lignīns ir vairāk hidrofobisks un rada šķērsli ūdens absorbcijai šūnu sienā, veidojot šķērssaites starp polisaharīdiem. Tas nodrošina efektīvu augu asinsvadu audu vadīšanas ceļu bez šķēršļiem.
01. attēls: Lignīna struktūra
Papildus tam, ka lignīns ir strukturāls savienojums, tas ir svarīgs savienojums, kas virza oglekļa apriti un darbojas kā mirušas veģetācijas lēns sadalīšanās līdzeklis. Tas ir galvenais ierobežojošais faktors augu biomasas pārveidošanā par biodegvielu.
Komerciālā aspektā lignīna noņemšana no augu biomasas ir sarežģīts un dārgs process. Tāpēc tiek veikti daudzi pētījumi par šo perspektīvu, lai izveidotu augus ar mazāk lignīna nogulsnēšanos un attīstītu lignīna formu, kas ir vairāk pakļauta ķīmiskai gremošanai bez piepūles.
Kas ir celuloze?
Celuloze ir polimērs, kas sastāv no β glikozes un ir visplašākā organiskā molekula uz zemes. Celuloze galvenokārt atrodas augos, un 40% augu šūnu sienas veido celuloze. Augu šūnu sienā tas ir sakārtots dažādos slāņos, diferencēts primārajās un sekundārajās sienās. Celulozes struktūra sastāv no lineārām β glikozes ķēdēm, kas savienotas kopā ar β1-4 glikozīdām saitēm. Hidroksilgrupu (-OH) klātbūtne, kas izceļas no katras ķēdes visos virzienos, palielina saikni starp blakus esošajām β glikozes ķēdēm. Sakarā ar šo šķērssavienojumu celulozes struktūras stiepes izturība palielinās. Šī lielā stiepes izturība neļauj šūnai pārsprāgt, kad osmozes ceļā šūnā nonāk ūdens. Šūnas formu nosaka atbilstoši celulozes saišķu izvietojumam.
02. attēls: Celulozes ķīmiskā struktūra
Papildus galvenajai strukturālā savienojuma funkcijai celuloze kalpo kā svarīgs pārtikas avots dažiem dzīvniekiem, baktērijām un sēnītēm. Celulozi enzīms celuloze katabolizē glikozē. Kaut arī celuloze ir labs glikozes avots, cilvēki to nevar izmantot, jo viņu sistēmās trūkst celulozes enzīma. Zīdītāji, piemēram, govis, sagremo celulozi ar zarnu mikroorganismiem, kas spēj katabolizēt celulozi. Komerciālā ziņā celuloze ir svarīgs savienojums papīra, tekstila un farmācijas nozarēs.
Kādas ir lignīna un celulozes līdzības?
- Lignīns un celuloze ir sastopami visos augos.
- Tie ir galvenie augu šūnu šūnu sienas komponenti.
- Abi savienojumi ir saistīti ar rūpnīcas strukturālās stingrības nodrošināšanu.
- Tie ir organiski savienojumi.
Kāda ir atšķirība starp lignīnu un celulozi?
Atšķirīgs raksts vidū pirms tabulas
Lignīns pret celulozi |
|
| Lignīns ir bez ogļhidrātu aromātisks polimērs, kas atrodams augos. | Celuloze ir ogļhidrātu (β glikozes) polimērs, kas atrodams augos. |
| Atrašanās vieta | |
| Lignīns galvenokārt atrodas sekundārajā šūnu sienā, tiklīdz augs saskaras ar sekundāru sabiezējumu. | Celuloze atrodas primārajā šūnu sienā. |
| Struktūra | |
| Lignīns ir trīsdimensiju. | Celuloze ir lineāra struktūra ar lineārām β glikozes ķēdēm. |
| Šķērssavienojums | |
| Lignīnam ir šķērssaites starp fenola polimēriem. | Celulozei ir savstarpējas saiknes starp blakus esošajām β glikozes ķēžu OH grupām. |
| Obligācijas | |
| Lignīns veido estera vai ētera saites. | Celuloze veido ūdeņraža saites vai β1-4 glikozīdus. |
| Mijiedarbība ar ūdeni | |
| Lignīns ir hidrofobs. | Celuloze ir hidrofila. |
Kopsavilkums - Lignīns pret celulozi
Celuloze un lignīns ir svarīgas augu šūnu sienas strukturālās sastāvdaļas. Celuloze ir β glikozes polimērs un atrodas primārajā šūnu sieniņā. Lignīns, aromātisks polimērs, palīdz sekundārajai sabiezēšanai un būtībā atrodas sekundārajā šūnu sieniņā. Šī ir atšķirība starp lignīnu un celulozi. Pateicoties atšķirīgajām ķīmiskajām un fizikālajām īpašībām, tie ir iesaistīti daudzās dažādās funkcijās asinsvadu augu sistēmā.
