Rozdíl mezi celulózou a hemicelulózou

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. Tyto dvě složky se však liší chemickým složením a strukturou. Klíčový rozdíl mezi celulózou a hemicelulózou je v tom, že celulóza je molekula organického polysacharidu, zatímco hemicelulóza je maticí polysacharidů..

Co je to celulóza

Celulóza je organická molekula polysacharidu s molekulovým vzorcem (C₆H₁₀Ó₅)_n. Má lineární řetězec několika stovek až tisíců jednotek D-glukózy. Celulóza je přírodní polymerní sloučenina nalezená v mnoha přírodních materiálech; například je to strukturální složka primární buněčné stěny v zelených rostlinách. To lze také nalézt v mnoha formách řas. Celulóza je nejběžnějším organickým polymerem na Zemi. Mnoho přírodních sloučenin je bohatých na celulózu; například obsah celulózy ve dřevě, bavlněných vláknech a sušeném konopí je 40-50%, 90% a 57% v tomto pořadí.

Co je to Hemicelulóza

Hemicelulóza, také známá jako polyóza, je matice polysacharidů, jako jsou arabinoxylany, které existují spolu s celulózou téměř ve všech buněčných buněčných stěnách. Je to polysacharid, který je přítomen v biomase většiny rostlin; asi 20% -30% suchá hmotnost rostlin. Hemicelulóza v kombinaci s celulózou poskytuje buněčné stěně fyzickou a strukturální sílu. Kromě glukózy jsou dalšími strukturálními složkami v hemicelulózách xylóza, galaktóza, manóza, ramnóza a arabinóza. Hemicelulóza má kratší řetězce 500 a 3000 jednotek cukru s rozvětvenou strukturou.

Jaký je rozdíl mezi celulózou a hemicelulózou??

Struktura:

Celulóza: Celulóza je nerozvětvená polymerní molekula a má 7 000 až 15 000 glukózových molekul na polymer.

Hemicelulóza: Hemicelulóza obsahuje kratší řetězce 500 až 3 000 cukerných jednotek a jedná se o rozvětvený polymer.

Chemické složení:

Parametr	Celulóza	Hemicelulóza
Podjednotky	D-Pyran glukózové jednotky	D-Xylóza manóza, L-arabinóza galaktózy kyselina glukuronová
Vazby mezi podjednotkami	„-1,4-glykosidické vazby	„-1,4-glykosidické vazby v hlavní řetězce; „-1,2 -,“ - 1,3 -, „-1,6-glykosidické vazby v postranních řetězcích
Polymerizace	Několik stovek až desítek tisíc jednotek. Má nerozvětvenou strukturu.	Méně než 200 jednotek. Má rozvětvenou strukturu.
Polymer	p-glukan	Polyxyloza, Galactoglukomanan (Gal-Glu-Man), glucomannan (Glu-Man)
Složení	Trojrozměrná lineární molekula složená z krystalické oblasti a amorfní oblasti.	Trojrozměrný Homogenní molekula s malou krystalickou oblastí.

Vlastnosti:

Celulóza: Celulóza má silnou krystalickou strukturu a je odolná vůči hydrolýze. Na rozdíl od hemicelulózy má tato molekula vysokou molekulovou hmotnost. Celulóza působí jako nosný 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 rozložitelná a degradovaná 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 přeměňuje na širokou škálu derivátových produktů, jako je celofán a hedvábí. Konverze celulózy na biopaliva, jako je celulózový ethanol, je ve stadiu výzkumu k použití jako alternativní zdroj paliva. Dřevo a bavlna jsou hlavními zdroji celulózy pro průmyslové aplikace.

Hemicelulóza: Používá se jako fólie a gely v balení. Vzhledem k tomu, že hemicelulóza je netoxická a biologicky rozložitelná, používá se v jedlých filmech pro potahování potravin, aby se zachovala textura, chuť a pocit v ústech. A také se používá jako dietní vláknina.

Definice:

Synergická akce: Účinek vznikající mezi dvěma nebo více činiteli, entitami, faktory nebo látkami, který vytváří účinek větší než součet jejich jednotlivých účinků.

 Obrázek se svolením:

„Cellulose Sessel“ od NEUROtiker - vlastní práce (public domain) přes Commons Wikimedia

„Hemicelulóza“ od BerserkerBen - vlastní práce (public domain) přes Commons Wikimedia