Разница между целлюлозой и гемицеллюлозой

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Ключевое различие - целлюлоза против гемицеллюлозы

Целлюлоза и гемицеллюлоза - это два типа природных полимеров, которые в основном находятся в стенках растительных клеток и являются важными компонентами природных лигноцеллюлозных материалов. Но эти два компонента разные по химическому составу и структуре. Ключевое различие между целлюлозой и гемицеллюлозой заключается в том, что целлюлоза представляет собой молекулу органического полисахарида, тогда как гемицеллюлоза представляет собой матрицу полисахаридов.

Что такое целлюлоза

Целлюлоза - это молекула органического полисахарида с молекулярной формулой (C ₆ H ₁₀ O ₅) _n. Он имеет линейную цепочку от нескольких сотен до тысяч единиц D-глюкозы. Целлюлоза - это природное полимерное соединение, содержащееся во многих природных материалах; например, это структурный компонент первичной клеточной стенки зеленых растений. Его также можно найти во многих формах водорослей. Целлюлоза - самый распространенный органический полимер на Земле. Многие природные соединения богаты целлюлозой; например, содержание целлюлозы в древесине, хлопковом волокне и сушеной конопле составляет 40–50%, 90% и 57% соответственно.

Что такое гемицеллюлоза

Гемицеллюлоза, также известная как полиоза, представляет собой матрицу полисахаридов, таких как арабиноксиланы, которые существуют вместе с целлюлозой почти во всех стенках клеток растений. Это полисахарид, который присутствует в биомассе большинства растений; около 20% -30% сухой массы растений. Гемицеллюлоза в сочетании с целлюлозой обеспечивает физическую и структурную прочность клеточной стенки. Помимо глюкозы, другими структурными компонентами гемицеллюлозы являются ксилоза, галактоза, манноза, рамноза и арабиноза. Гемицеллюлоза имеет более короткие цепи из 500 и 3000 сахарных единиц с разветвленной структурой.

В чем разница между целлюлозой и гемицеллюлозой?

Структура:

Целлюлоза: Целлюлоза представляет собой неразветвленную полимерную молекулу и содержит 7 000–15 000 молекул глюкозы на полимер.

Гемицеллюлоза: Гемицеллюлоза содержит более короткие цепи из 500–3000 сахарных единиц, и это разветвленный полимер.

Химический состав:

Различать статью в середине перед таблицей

Параметр	Целлюлоза	Гемицеллюлоза
Подразделения	Единицы глюкозы D-пиран	D-ксилоза манноза L-арабиноза галактоза глюкуроновая кислота
Связи между подразделениями	«-1,4-Гликозидные связи	«-1,4-Гликозидные связи в основные цепи; «-1,2 -» - 1,3-, «-1,6-гликозидные связи в боковых цепях.
Полимеризация	От нескольких сотен до десятков тысяч единиц. Имеет неразветвленную структуру.	Менее 200 шт. Имеет разветвленную структуру.
Полимер	β-глюкан	Поликсилоза, Галактоглюкоманнан (Гал-Глу-Ман), глюкоманнан (Glu-Man)
Сочинение	Трехмерная линейная молекула, состоящая из кристаллической области и аморфной области.	Трехмерный Неоднородная молекула с небольшой кристаллической областью.

Свойства:

Целлюлоза: Целлюлоза имеет прочную кристаллическую структуру и устойчива к гидролизу. В отличие от гемицеллюлозы, она имеет высокий молекулярный вес. Целлюлоза действует как поддерживающий материал в стенках растительных клеток.

Гемицеллюлоза: Гемицеллюлоза имеет беспорядочную аморфную структуру с небольшой прочностью. Его можно легко гидролизовать разбавленной кислотой или основанием, а также множеством ферментов гемицеллюлозы. Гемицеллюлоза является биоразлагаемой и разлагается за счет синергического действия нескольких ферментов некоторых бактерий и грибов. Он имеет меньшую молекулярную массу по сравнению с целлюлозой.

Приложения:

Целлюлоза: большое количество целлюлозы в основном используется для производства картона и бумаги. Небольшие количества превращаются в широкий спектр производных продуктов, таких как целлофан и вискоза. Преобразование целлюлозы в биотопливо, такое как целлюлозный этанол, находится на стадии исследований для использования в качестве альтернативного источника топлива. Древесная масса и хлопок являются основными источниками целлюлозы для промышленного применения.

Гемицеллюлоза: используется в виде пленок и гелей в упаковке. Поскольку гемицеллюлоза нетоксична и биоразлагаема, она используется в съедобных пленках для покрытия пищевых продуктов для сохранения текстуры, вкуса и ощущения во рту. А также он используется как пищевое волокно.

Определения:

Синергетическое действие: эффект, возникающий между двумя или более агентами, объектами, факторами или веществами, который производит эффект, превышающий сумму их индивидуальных эффектов.

Изображение предоставлено:

«Cellulose Sessel» Автор NEUROtiker - собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia

«Гемицеллюлоза» Автор: BerserkerBen - собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia