Klíčový rozdíl - celulóza vs hemicelulóza
Celulóza a hemicelulóza jsou dva typy přírodních polymerů, které se nacházejí hlavně v buněčných stěnách rostlin a jsou důležitými složkami přírodních lignocelulózových materiálů. Ale tyto dvě složky se liší chemickým složením a strukturou. Klíčový rozdíl mezi celulózou a hemicelulózou spočívá v tom, že celulóza je organická molekula polysacharidu, zatímco hemicelulóza je maticí polysacharidů.
Co je to celulóza
Celulóza je organická molekula polysacharid s molekulovým vzorcem (C 6 H 10 O 5) n. Má lineární řetězec několika stovek až tisíců jednotek D-glukózy. Celulóza je přírodní polymerní sloučenina nacházející se v mnoha přírodních materiálech; jedná se například o strukturní složku primární buněčné stěny v zelených rostlinách. To lze také nalézt v mnoha formách druhů řas. Celulóza je nejběžnější organický polymer na Zemi. Mnoho přírodních sloučenin je bohatých na celulózu; například obsah celulózy ve dřevě, bavlněném vláknu a sušeném konopí je 40–50%, 90% a 57%.
Co je to hemicelulóza
Hemicelulóza, také známá jako polyóza, je matricí polysacharidů, jako jsou arabinoxylany, které existují spolu s celulózou téměř ve všech buněčných stěnách rostlin. Jedná se o polysacharid, který je přítomen v biomase většiny rostlin; asi 20% - 30% suché hmotnosti rostlin. Hemicelulóza v kombinaci s celulózou poskytuje buněčné stěně fyzickou a strukturní pevnost. Kromě glukózy jsou dalšími strukturálními složkami v hemicelulózách xylóza, galaktóza, manóza, ramnóza a arabinóza. Hemicelulóza má kratší řetězce 500 a 3000 cukrových jednotek s rozvětvenou strukturou.
Jaký je rozdíl mezi celulózou a hemicelulózou?
Struktura:
Celulóza: Celulóza je nerozvětvená polymerní molekula a má 7 000–15 000 molekul glukózy na polymer.
Hemicelulóza: Hemicelulóza obsahuje kratší řetězce 500–3 000 jednotek cukru a je to rozvětvený polymer.
Chemické složení:
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Parametr |
Celulóza |
Hemicelulóza |
| Podjednotky | D-pyranové glukózové jednotky |
D-xylóza manóza, L-arabinóza galaktóza kyselina glukuronová |
| Vazby mezi podjednotkami | "-1,4-glykosidové vazby." |
-1,4-glykosidové vazby v hlavní řetězy; „-1,2 -,“- 1,3-, „-1,6-glykosidové vazby v postranních řetězcích |
| Polymerizace | Několik stovek až desítek tisíc jednotek. Má nerozvětvenou strukturu. | Méně než 200 jednotek. Má rozvětvenou strukturu. |
| Polymer | p-glukan | Polyxylosa, Galaktoglukomannan (Gal-Glu-Man), glukomannan (Glu-Man) |
| Složení | Trojrozměrná lineární molekula složená z krystalické oblasti a amorfní oblasti. |
Trojrozměrný Nehomogenní molekula s malou krystalickou oblastí. |
Vlastnosti:
Celulóza: Celulóza má silnou krystalickou strukturu a je odolná proti hydrolýze. Na rozdíl od hemicelulózy má tato vysokou molekulovou hmotnost. Celulóza působí jako podpůrný materiál v buněčných stěnách rostlin.
Hemicelulóza: Hemicelulóza má náhodnou, amorfní strukturu s malou silou. Může být snadno hydrolyzován zředěnou kyselinou nebo zásadou a také nesčetnými hemicelulózovými enzymy. Hemicelulóza je biologicky odbouratelná a odbourává se synergickým působením několika enzymů některých bakterií a hub. Ve srovnání s celulózou má nižší molekulovou hmotnost.
Aplikace:
Celulóza: Velké množství celulózy se používá hlavně k výrobě lepenky a papíru. Menší množství se převádí na širokou škálu derivátových produktů, jako je celofán a umělé hedvábí. Přeměna celulózy na biopaliva, jako je celulózový ethanol, je ve fázi výzkumu využívána jako alternativní zdroj paliva. Dřevná buničina a bavlna jsou hlavními zdroji celulózy pro průmyslové aplikace.
Hemicelulóza: Používá se jako fólie a gely v balení. Jelikož je hemicelulóza netoxická a biologicky odbouratelná, používá se v jedlých filmech k potahování potravin, aby se udržela struktura, chuť a pocit v ústech. A také se používá jako vláknina.
Definice:
Synergická akce: Účinek vznikající mezi dvěma nebo více látkami, entitami, faktory nebo látkami, který vyvolává účinek větší než součet jejich jednotlivých účinků.
Obrázek se svolením:
„Celulóza Sessel“Autor NEUROtiker - Vlastní práce (Public Domain) přes Commons Wikimedia
„Hemicelulóza“Autor: BerserkerBen - vlastní práce (public domain) přes Commons Wikimedia