Tärkein ero - ligniini vs. selluloosa
Kasvien soluseinä koostuu primaarisista ja toissijaisista seinistä. Ensisijainen soluseinä koostuu useista selluloosakerroksista, glukoosipolysakkaridista. Selluloosa on yleisin orgaaninen yhdiste maan päällä. 33% kaikista kasviaineista koostuu selluloosasta. Se on kaupallisesti tärkeä yhdiste, jota käytetään erilaisten materiaalien kuten paperin, lääkkeiden ja tekstiilien valmistuksessa. Ligniini on maan toiseksi yleisin yhdiste, jonka ylittää vain selluloosa; sitä esiintyy pääasiassa puumaisissa kasveissa. Keskeinen ero ligniinin ja selluloosan välillä on, että selluloosa on hiilihydraatin polymeeri, kun taas ligniini on ei-hiilihydraattinen aromaattinen polymeeri.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeinen ero
2. Mikä on ligniini
3. Mikä on selluloosa
4. ligniinin ja selluloosan yhtäläisyydet
5. rinnakkainen vertailu - ligniini vs selluloosa taulukkomuodossa
6. Yhteenveto
Mikä on ligniini?
Yleinen termi ligniini kuvaa suurta ryhmää aromaattisia polymeerejä, jotka ovat muodostuneet 4-hydroksifenyylipropanoidien oksidatiivisen kytkemisen tuloksena. Ne ovat orgaanisia polymeerejä, joita esiintyy rakenneyhdisteinä verisuonikasveissa ja joissakin levissä. Vaskulaarikasveissa ligniini on tärkeä rakenneyhdiste sekundäärisen sakeutumisen ja sekundäärisen soluseinän muodostumisen aikana. Tämä antaa varren kuorelle ja puulle jäykkyyttä ja antaa hajoamiskestävyyden suojaamalla soluseinän polysakkarideja mikrobien hajoamiselta.
Ligniini on tärkeä rooli prosessissa johtaa vettä verisuonten kasvien varret. Kasvien soluseinässä läsnä olevat polysakkaridipolymeerit, kuten selluloosa, ovat vettä läpäiseviä hydrofiilisen luonteensa vuoksi. Aromaattisen luonteensa vuoksi ligniini on hydrofobisempi ja muodostaa esteen veden imeytymiselle soluseinään muodostamalla ristisidoksia polysakkaridien välille. Tämä tarjoaa tehokkaan reitin kasvin verisuonikudokselle veden johtamiseen ilman esteitä.
Kuva 01: ligniinirakenne
Sen lisäksi, että ligniini on rakenteellinen yhdiste, se on tärkeä yhdiste, joka ajaa hiilen kiertoa ja toimii kuolleen kasvillisuuden hitaasti hajoavana aineena. Se on merkittävä rajoittava tekijä kasvien biomassan muuntamisessa biopolttoaineiksi.
Kaupallisessa mielessä ligniinin poisto kasvien biomassasta on monimutkainen ja kallis prosessi. Siksi tästä mahdollisuudesta tehdään monia tutkimuksia, jotta voidaan luoda kasveja, joissa on vähemmän ligniinikerrosta, ja kehittää ligniinimuoto, joka on herkempi vaivattomalle kemialliselle pilkkomiselle.
Mikä on selluloosa?
Selluloosa on β-glukoosista koostuva polymeeri ja se on maan runsain orgaaninen molekyyli. Selluloosaa esiintyy pääasiassa kasveissa, ja 40% kasvisoluseinämästä koostuu selluloosasta. Se on järjestetty eri kerroksiin kasvisoluseinään, eriytettynä primääri- ja sekundääriseiniksi. Selluloosan rakenne koostuu lineaarisista P-glukoosiketjuista, jotka on kytketty toisiinsa P1-4-glyosidisidoksilla. Hydroksyyliryhmien (-OH) läsnäolo, jotka ulkonevat kustakin ketjusta kaikkiin suuntiin, lisäävät vierekkäisten P-glukoosiketjujen välistä yhteyttä. Tämän ristisidoksen ansiosta selluloosarakenteen vetolujuus kasvaa. Tämä korkea vetolujuus estää solua murtumasta, kun vesi pääsee soluun osmoosin kautta. Solun muoto määritetään selluloosakimppujen järjestelyn mukaan.
Kuva 02: Selluloosan kemiallinen rakenne
Sen ensisijaisen tehtävän lisäksi, että selluloosa toimii rakenneyhdisteenä, se on tärkeä ravinnonlähde joillekin eläimille, bakteereille ja sienille. Selluloosa entsyymi kataboloituu glukoosiksi. Vaikka selluloosa on hyvä glukoosilähde, ihmiset eivät voi käyttää sitä, koska heiltä puuttuu sellulaasientsyymi. Nisäkkäät, kuten lehmät, sulattavat selluloosaa suoliston mikro-organismien kautta, joilla on kyky kataboloida selluloosaa. Kaupallisessa mielessä selluloosa on tärkeä yhdiste paperi-, tekstiili- ja lääketeollisuudessa.
Mitkä ovat ligniinin ja selluloosan yhtäläisyydet?
- Ligniiniä ja selluloosaa löytyy kaikista kasveista.
- Ne ovat kasvisolujen soluseinän pääkomponentteja.
- Molemmat yhdisteet tarjoavat rakenteellisen jäykkyyden kasville.
- Ne ovat orgaanisia yhdisteitä.
Mikä on ero ligniinin ja selluloosan välillä?
Erilainen artikkeli keskellä taulukkoa
Ligniini vs selluloosa |
|
| Ligniini on ei-hiilihydraattinen aromaattinen polymeeri, jota löytyy kasveista. | Selluloosa on hiilihydraatin (β-glukoosi) polymeeri, jota löytyy kasveista. |
| Sijainti | |
| Ligniiniä on läsnä pohjimmiltaan toissijaisessa soluseinässä, kun kasvi kohtaa sekundäärisen sakeutumisen. | Selluloosa on läsnä primaarisessa soluseinässä. |
| Rakenne | |
| Ligniini on kolmiulotteinen. | Selluloosa on lineaarinen rakenne, jossa on lineaarisia β-glukoosiketjuja. |
| Ristisidos | |
| Ligniinillä on ristisidoksia fenolipolymeerien välillä. | Selluloosalla on ristisidoksia vierekkäisten β-glukoosiketjujen OH-ryhmien välillä. |
| Joukkovelkakirjat | |
| Ligniini muodostaa esterisidoksia tai eetterisidoksia. | Selluloosa muodostaa vetysidoksia tai P1-4-glykosidisia. |
| Vuorovaikutus veden kanssa | |
| Ligniini on hydrofobista. | Selluloosa on hydrofiilistä. |
Yhteenveto - ligniini vs selluloosa
Selluloosa ja ligniini ovat kasvisoluseinän tärkeitä rakenteellisia komponentteja. Selluloosa on β-glukoosin polymeeri ja sitä on läsnä primaarisessa soluseinässä. Ligniini, aromaattinen polymeeri, auttaa sekundääristä sakeutumista ja on pääasiassa läsnä sekundäärisessä soluseinässä. Tämä on ero ligniinin ja selluloosan välillä. Erilaisten kemiallisten ja fysikaalisten ominaisuuksiensa vuoksi ne ovat mukana monissa eri toiminnoissa verisuonikasvien sisällä.
