Diferența dintre celuloză și hemiceluloză

Diferența principală - celuloză vs hemiceluloză

Celuloza și hemiceluloza sunt două tipuri de polimeri care servesc drept componente structurale ale peretelui celular al plantei. Ambele sunt polizaharide. Astfel, atât celuloza, cât și hemiceluloza sunt compuse din monomeri de zahăr. Celuloza este produsă prin polimerizarea exclusiv a monomerilor β-glucozei. În schimb, hemiceluloza este alcătuită din mai mulți monomeri: xiloză, galactoză, manoză, ramnoză și arabinoză. Celuloza este un polimer lung, în timp ce hemiceluloza este relativ scurtă. principala diferență între celuloză și hemiceluloză este asta celuloza este un polimer cu catenă liniară, în timp ce hemiceluloza este un polimer reticulat.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este celuloza
     - Definiție, polimerizare, structură, compoziție, funcție
2. Ce este hemiceluloza
    - Definiție, polimerizare, structură, compoziție, funcție
3. Care sunt asemănările dintre celuloză și hemiceluloză
     - Schița caracteristicilor comune
4. Care este diferența dintre celuloză și hemiceluloză
     - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: celuloză, glucoză, hemiceluloză, lignină, microfibră, pectină, peretele celular de plante, polizaharide

Ce este celuloza

Celuloza se referă la un carbohidrat inert, care este constituentul principal al peretelui celular al plantei. Este cea mai abundenta macromolecule de pe pamant. Deși structura chimică a celulozei seamănă în cea mai mare parte cu glucoza, aceasta este extrem de rigidă, conferind o mare rezistență plantei și protejând structurile interne ale celulei plantei. Celuloza este un polimer liniar realizat prin polimerizarea moleculelor beta-glucoză într-un lanț lung. Fiecare moleculă de glucoză este inversă în raport cu molecula de glucoză învecinată. Structura celulozei este prezentată în figura 1.

Figura 1: Celuloză

Celuloza este a treia masă a unei plante. Lanțurile aliniate paralele de celuloză produc microfibre; aceste microfibre sunt legate între ele de punți de hidrogen. Podurile de hidrogen sunt formate de grupele hidroxil ale moleculelor de glucoză. Aproximativ 80 de molecule de celuloză sunt implicate în formarea unui microfibră. Legarea încrucișată a fibrelor survine prin hemiceluloză. Cele două tipuri de fibre sunt suspendate într-o matrice asemănătoare gelului formată din pectină care formează lama mediană. Legăturile de hidrogen dintre moleculele de celuloză liniară sunt prezentate în figura 2.

Figura 2: Legăturile de hidrogen dintre moleculele de celuloză

Deoarece celuloza este componenta principală a peretelui celular de plante, aceasta protejează membrana plasmatică a celulelor din plante. În general, celuloza poate fi digerată numai de sistemul digestiv al rumegătoarelor. Există puține tipuri de enzime care sunt capabile să hidrolizeze celuloza.

Ce este hemiceluloza

Hemiceluloza se referă la un constituent al peretelui celular al plantei care constă într-o structură simplă decât celuloza. Acesta ocupă 20-30% din greutatea uscată a lemnului. Hemiceluloza este alcătuită din coloane vertebrale p- (1 → 4). Tipurile de monomeri implicați în polimerizarea hemicelulozei sunt xiloză, galactoză, manoză, ramnoză și arabinoză. Hemiceluloză încrucișată fie cu celuloză, fie cu lignină, consolidând peretele celular. Biosinteza hemicelulozei are loc în aparatul Golgi sub influența glicoziltransferazelor. Structura peretelui celulei plantei este prezentată în figura 3.

Figura 3: Peretele celular de plante

Compoziția de hemiceluloză din lemn de esență moale și lemn de esență tare este diferită una de cealaltă. Lemnul de rasinoase conține în principal manoză, galactoză și lignină, în timp ce lemn de esență tare constă în principal din xilan și acetil.

Asemănări între celuloză și hemiceluloză

  • Ambele celuloză și hemiceluloză sunt polizaharide formate din monomeri de zahăr.
  • Ambele celuloză și hemiceluloză sunt componente structurale ale peretelui celular al plantei.

Diferența dintre celuloză și hemiceluloză

Definiție

Celuloză: Celuloza se referă la un carbohidrat inert, care este constituentul principal al peretelui celular al plantei.

hemiceluloză: Hemiceluloza se referă la un constituent al peretelui celular al plantei care constă într-o structură simplă decât celuloza.

Semnificaţie

Celuloză: Celuloza este polimer cu catenă lungă în peretele celular al plantei.

hemiceluloză: Hemiceluloza este polimerul reticulat al peretelui celular de plantă.

Tipul de monomeri

Celuloză: Celuloza este obținută prin polimerizarea β-glucozei.

hemiceluloză: Hemiceluloza este alcătuită din xiloză, galactoză, manoză, ramnoză și arabinoză.

Proprietăți fizice

Celuloză: Celuloza este un polimer cristalin și un polimer puternic.

hemiceluloză: Hemiceluloza are un polimer amorf cu putere redusă.

Abundenţă

Celuloză: Celuloza este principala componenta structurala a peretelui celular primar de plante.

hemiceluloză: Hemiceluloza este prezentă împreună cu celuloza.

Hidroliză

Celuloză: Celuloza este rezistentă la hidroliză.

hemiceluloză: Hemiceluloza este hidrolizată cu ușurință de un acid diluat sau de o bază diluată.

Lungimea polimerului

Celuloză: Celuloza este alcătuită din lanțuri lungi (7000 - 15000 unități de zahăr).

hemiceluloză: Hemiceluloza este alcătuită din lanțuri scurte (500-3000 unități de zahăr).

branșament

Celuloză: Celuloza este un polimer neramificat.

hemiceluloză: Hemiceluloza este un polimer ramificat.

biosinteza

Celuloză: Celuloza este sintetizată prin complexe terminale rozete (RTCs) la membrana plasmatică.

hemiceluloză: Hemiceluloza este sintetizată din nucleotidele de zahăr din aparatul Golgi.

Digestie

Celuloză: Celuloza este numai digerabilă de către rumegătoare.

hemiceluloză: Hemiceluloza poate fi usor digerata atat de catre oameni cat si de rumegatoare.

Importanţă

Celuloză: Celuloza poate fi utilizată pentru a produce hârtie, textile, produse farmaceutice și explozivi. 

hemiceluloză: Hemiceluloza poate fi utilizată pentru a produce hârtie, furfural și etanol. 

Concluzie

Celuloză și hemiceluloză sunt două polizaharide care servesc drept componente structurale ale peretelui celulelor vegetale. Celuloza este alcătuită din monomeri de glucoză, în timp ce hemiceluloza este alcătuită din mai mulți polimeri. Celuloza este un polimer liniar, în timp ce hemiceluloza este un polimer reticulat. Principala diferență între celuloză și hemiceluloză este rolul fiecărei polizaharide în peretele celular al plantei.

Referinţă:

1. "Funcția celulozei în plante". Actforlibraries.org, disponibil aici.
2. "Hemiceluloză". Hemiceluloze Revizuirea anuală a biologiei plantelor, disponibilă aici.

Datorită fotografiei:

1. "Celuloză Sessel" de NEUROtiker - Muncă proprie (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons
2. "Modelul de umplere a spațiului celulozei" De CeresVesta (talk) (Încărcări) - Lucrare proprie (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons
3. "Diagrama peretelui celulelor plantelor" de către LadyofHats - Lucrare proprie (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons