Hlavný rozdiel - celulóza proti hemicelulóze

Celulóza a hemicelulóza sú dva typy polymérov, ktoré slúžia ako štruktúrne zložky steny rastlinných buniek. Oba sú polysacharidy. Celulóza aj hemicelulóza sú teda vyrobené z cukrových monomérov. Celulóza sa vyrába polymerizáciou výlučne β-glukózových monomérov. Hemicelulóza je naopak tvorená niekoľkými monomérmi: xylóza, galaktóza, manóza, ramnóza a arabinóza. Celulóza je dlhý polymér, zatiaľ čo hemicelulóza je pomerne krátka. The hlavný rozdiel medzi celulózou a hemicelulózou je to celulóza je polymér s priamym reťazcom, zatiaľ čo hemicelulóza je zosieťovaný polymér.

Pokryté kľúčové oblasti

1. Čo je celulóza - Definícia, polymerizácia, štruktúra, zloženie, funkcia 2. Čo je hemicelulóza - Definícia, polymerizácia, štruktúra, zloženie, funkcia 3. Aké sú podobnosti medzi celulózou a hemicelulózou - Prehľad bežných funkcií 4. Aký je rozdiel medzi celulózou a hemicelulózou - Porovnanie kľúčových rozdielov

Kľúčové pojmy: celulóza, glukóza, hemicelulóza, lignín, mikrovlákno, pektín, bunková stena rastlín, polysacharidy

Čo je celulóza

Celulóza sa týka inertného uhľohydrátu, ktorý je hlavnou zložkou steny rastlinných buniek. Je to najrozšírenejšia makromolekula na Zemi. Hoci chemická štruktúra celulózy väčšinou pripomína glukózu, je extrémne tuhá, dodáva rastline veľkú silu a chráni vnútorné štruktúry rastlinnej bunky. Celulóza je lineárny polymér vyrobený polymerizáciou molekúl beta-glukózy v dlhom reťazci. Každá molekula glukózy je vo vzťahu k susednej molekule glukózy hore nohami. Štruktúra celulózy je znázornená na obrázku 1.

Obrázok 1: Celulóza

Celulóza je treťou hmotou rastliny. Paralelne zarovnané reťazce celulózy produkujú mikrovlákna; tieto mikrovlákna sú navzájom spojené vodíkovými mostíkmi. Vodíkové mostíky sú tvorené hydroxylovými skupinami molekúl glukózy. Na tvorbe mikrovlákna sa podieľa približne 80 molekúl celulózy. K ďalšiemu zosieťovaniu vlákien dochádza prostredníctvom hemicelulózy. Tieto dva typy vlákien sú zavesené v gélovitej matrici tvorenej pektínom, ktorý tvorí strednú lamelu. Vodíkové väzby medzi lineárnymi molekulami celulózy sú znázornené na obrázku 2.

Obrázok 2: Vodíkové väzby medzi molekulami celulózy

Pretože celulóza je hlavnou zložkou steny rastlinných buniek, chráni plazmatickú membránu rastlinných buniek. Celulózu môže spravidla stráviť iba tráviaci systém prežúvavcov. Existuje niekoľko typov enzýmov, ktoré sú schopné hydrolyzovať celulózu.

Čo je hemicelulóza

Hemicelulóza je zložka steny rastlinných buniek, ktorá má jednoduchú štruktúru ako celulóza. Zaberá 20 - 30% suchej hmotnosti dreva. Hemicelulóza pozostáva z chrbtových kostí spojených s β- (1 → 4). Typy monomérov zapojených do polymerizácie hemicelulózy sú xylóza, galaktóza, manóza, ramnóza a arabinóza. Hemicelulóza sa zosieťuje buď s celulózou, alebo s lignínom, čím sa posilňuje bunková stena. K biosyntéze hemicelulózy dochádza v Golgiho aparáte pod vplyvom glykozyltransferáz. Štruktúra steny rastlinných buniek je znázornená na obrázku 3.

Obrázok 3: Rastlinná bunková stena

Zloženie hemicelulózy v mäkkom a tvrdom dreve sa navzájom líši. Mäkké drevo obsahuje hlavne manózu, galaktózu a lignín, zatiaľ čo tvrdé drevo pozostáva hlavne z xylánu a acetylu.

Podobnosti medzi celulózou a hemicelulózou

Rozdiel medzi celulózou a hemicelulózou

Definícia

Celulóza Celulóza sa týka inertného uhľohydrátu, ktorý je hlavnou zložkou steny rastlinných buniek.

Hemicelulóza: Hemicelulóza je zložka steny rastlinných buniek, ktorá má jednoduchú štruktúru ako celulóza.

Význam

Celulóza Celulóza je polymér s dlhým reťazcom v stene rastlinných buniek.

Hemicelulóza: Hemicelulóza je zosieťovaný polymér steny rastlinných buniek.

Typ monomérov

Celulóza Celulóza sa vyrába polymerizáciou β-glukózy.

Hemicelulóza: Hemicelulóza je zložená z xylózy, galaktózy, manózy, ramnózy a arabinózy.

Fyzikálne vlastnosti

Celulóza Celulóza je kryštalický polymér a silný polymér.

Hemicelulóza: Hemicelulóza má amorfný polymér s malou pevnosťou.

Hojnosť

Celulóza Celulóza je hlavnou štrukturálnou zložkou primárnej bunkovej steny rastlín.

Hemicelulóza: Hemicelulóza je prítomná spolu s celulózou.

Hydrolýza

Celulóza Celulóza je odolná voči hydrolýze.

Hemicelulóza: Hemicelulóza sa ľahko hydrolyzuje zriedenou kyselinou alebo zásadou.

Dĺžka polyméru

Celulóza Celulóza pozostáva z dlhých reťazcov (7 000 - 15 000 jednotiek cukru).

Hemicelulóza: Hemicelulóza pozostáva z krátkych reťazcov (500 - 3 000 jednotiek cukru).

Vetvenie

Celulóza Celulóza je nerozvetvený polymér.

Hemicelulóza: Hemicelulóza je rozvetvený polymér.

Biosyntéza

Celulóza Celulóza je syntetizovaná komplexmi rozetových koncov (RTC) na plazmatickej membráne.

Hemicelulóza: Hemicelulóza je syntetizovaná z nukleotidov cukru v Golgiho aparáte.

Trávenie

Celulóza Celulóza je stráviteľná iba prežúvavcami.

Hemicelulóza: Hemicelulózu môžu ľahko stráviť ľudia aj prežúvavce.

Dôležitosť

Celulóza Celulózu je možné použiť na výrobu papiera, textilu, liečiv a výbušnín.

Hemicelulóza: Hemicelulózu je možné použiť na výrobu papiera, furfuralu a etanolu.

Záver

Celulóza a hemicelulóza sú dva polysacharidy, ktoré slúžia ako štruktúrne zložky steny rastlinných buniek. Celulóza je tvorená monomérmi glukózy, zatiaľ čo hemicelulóza je tvorená niekoľkými polymérmi. Celulóza je lineárny polymér, zatiaľ čo hemicelulóza je zosieťovaný polymér. Hlavným rozdielom medzi celulózou a hemicelulózou je úloha každého polysacharidu v stene rastlinných buniek.

Referencia:

1. „Funkcia celulózy v rastlinách.“ Actforlibraries.org, k dispozícii tu.2. "Hemicelulózy." Hemicelulózy | Výročný prehľad biológie rastlín, dostupný tu.

Obrázok so súhlasom:

1. „Cellulose Sessel“ od NEUROtiker - vlastná práca (verejná doména) prostredníctvom Commons Wikimedia2. „Model plnenia celulózovým priestorom“ od CeresVesta (diskusia) (nahrávky) - vlastná práca (verejná doména) prostredníctvom Commons Wikimedia3. „Diagram steny rastlinnej bunky“ od LadyofHats-vlastná práca (verejná doména) prostredníctvom Commons Wikimedia