Skillnad mellan cellulosa och hemicellulosa

Huvudskillnad - cellulosa vs hemicellulosa

Cellulosa och hemicellulosa är två typer av polymerer som tjänar som strukturella komponenter i växtcellväggen. Båda är polysackarider. Således består både cellulosa och hemicellulos av sockermonomerer. Cellulosa framställs genom polymerisationen av exklusivt p-glukosmonomerer. Däremot består hemicellulos av flera monomerer: xylos, galaktos, mannos, rhamnos och arabinos. Cellulosa är en lång polymer medan hemicellulos är relativt kort. De huvudskillnad mellan cellulosa och hemicellulosa är det cellulosa är en rak kedjepolymer medan hemicellulos är en tvärbunden polymer.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är Cellulosa
     - Definition, polymerisering, struktur, sammansättning, funktion
2. Vad är hemicellulosa
    - Definition, polymerisering, struktur, sammansättning, funktion
3. Vad är likheterna mellan cellulosa och hemicellulosa
     - Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan cellulosa och hemicellulosa
     - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelord: cellulosa, glukos, hemicellulosa, lignin, mikrofiber, pektin, växtcellsvägg, polysackarider

Vad är Cellulosa

Cellulosa hänför sig till ett inert kolhydrat, vilket är huvudkomponenten av växtcellsväggen. Det är den mest rikliga makromolekylen på jorden. Fastän cellulosans kemiska struktur mestadels liknar glukos är den extremt stel, vilket ger en stor styrka till växten och skyddar växtcellens inre strukturer. Cellulosa är en linjär polymer framställd genom polymerisering av beta-glukosmolekyler i en lång kedja. Varje glukosmolekyl är upp och ner i förhållande till den närliggande glukosmolekylen. Strukturen av cellulosa visas i Figur 1.

Figur 1: Cellulosa

Cellulosa är den tredje massan av en växt. De parallella inriktade kedjorna av cellulosa producerar mikrofibrer; Dessa mikrofibrer är bundna ihop med vätebroar. Vätebroarna bildas av hydroxylgrupperna av glukosmolekyler. Cirka 80 cellulosamolekyler är involverade i bildandet av en mikrofiber. Ytterligare tvärbindning av fibrer sker genom hemicellulosa. De två typerna fibrer suspenderas i en gelliknande matris bestående av pektin som bildar mellersta lamellen. Vätebindningarna mellan linjära cellulosamolekyler visas i figur 2.

Figur 2: Vätebindningar mellan cellulosa-molekyler

Eftersom cellulosa är huvudkomponenten i växtcellsväggen, skyddar den plasmamembranet av växtceller. Generellt kan cellulosa bara smältas av matsmältningssystemet för idisslare. Det finns få typer av enzymer som kan hydrolysera cellulosa.

Vad är hemicellulosa

Hemicellulosa avser en beståndsdel i växtcellsväggen som består av en enkel struktur än cellulosa. Det upptar 20-30% av torrvikt av trä. Hemicellulosa består av p- (1 → 4) -bundna backbones. De typer av monomerer som är involverade i polymerisationen av hemicellulosa är xylos, galaktos, mannos, rhamnos och arabinos. Hemicellulosatvärbindningar med antingen cellulosa eller lignin, förstärkning av cellväggen. Biosyntesen av hemicellulos uppträder i Golgi-apparaten under inverkan av glykosyltransferaser. Strukturen av växtcellsväggen visas i figur 3.

Figur 3: Växtcellsvägg

Sammansättningen av hemicellulosa i barrträ och lövträ skiljer sig från varandra. Mögelträet innehåller huvudsakligen mannos, galaktos och lignin medan lövträ huvudsakligen består av xylan och acetyl.

Likheter mellan cellulosa och hemicellulosa

  • Både cellulosa och hemicellulosa är polysackarider som består av sockermonomerer.
  • Både cellulosa och hemicellulosa är strukturella komponenter i växtcellsväggen.

Skillnad mellan cellulosa och hemicellulosa

Definition

Cellulosa: Cellulosa hänför sig till ett inert kolhydrat, vilket är huvudkomponenten av växtcellsväggen.

hemicellulosa: Hemicellulosa avser en beståndsdel i växtcellsväggen som består av en enkel struktur än cellulosa.

Betydelse

Cellulosa: Cellulosa är den långkedjiga polymeren i växtcellsväggen.

hemicellulosa: Hemicellulosa är den tvärbundna polymeren av växtcellsväggen.

Typ av monomerer

Cellulosa: Cellulosa tillverkas genom polymerisation av p-glukos.

hemicellulosa: Hemicellulosa består av xylos, galaktos, mannos, rhamnos och arabinos.

Fysikaliska egenskaper

Cellulosa: Cellulosa är en kristallin polymer och en stark polymer.

hemicellulosa: Hemicellulosa har en amorf polymer med liten styrka.

Överflöd

Cellulosa: Cellulosa är den huvudsakliga strukturella komponenten i växtens primära cellvägg.

hemicellulosa: Hemicellulosa är närvarande tillsammans med cellulosa.

Hydrolys

Cellulosa: Cellulosa är resistent mot hydrolys.

hemicellulosa: Hemicellulosa hydrolyseras lätt av en utspädd syra eller bas.

Polymerens längd

Cellulosa: Cellulosa består av långa kedjor (7 000-15 000 socker enheter).

hemicellulosa: Hemicellulosa består av korta kedjor (500-3000 socker enheter).

Förgrening

Cellulosa: Cellulosa är en oförgrenad polymer.

hemicellulosa: Hemicellulosa är en grenad polymer.

Biosyntes

Cellulosa: Cellulosa syntetiseras av rosetterminalkomplex (RTC) vid plasmamembranet.

hemicellulosa: Hemicellulosa syntetiseras från socker nukleotider i Golgi apparaten.

Matsmältning

Cellulosa: Cellulosa är bara smältbar av idisslare.

hemicellulosa: Hemicellulosa kan lätt smälta av både människor och idisslare.

Betydelse

Cellulosa: Cellulosa kan användas för att tillverka papper, textilier, läkemedel och sprängämnen. 

hemicellulosa: Hemicellulosa kan användas för att framställa papper, furfural och etanol. 

Slutsats

Cellulosa och hemicellulosa är två polysackarider som tjänar som strukturkomponenterna i växtcellsväggen. Cellulosa består av glukosmonomerer medan hemicellulosa består av flera polymerer. Cellulosa är en linjär polymer medan hemicellulos är en tvärbunden polymer. Huvudskillnaden mellan cellulosa och hemicellulosa är rollen för varje polysackarid i växtcellsväggen.

Referens:

1. "Cellulosfunktionens funktion i växter." Actforlibraries.org, tillgänglig här.
2. "Hemicelluloser". Hemicelluloser Årlig granskning av växtbiologi, tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "Cellulose Sessel" Av NEUROtiker - Egent arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Cellulose spacefilling model" Av CeresVesta (talk) (Uploads) - Egent arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia
3. "Plant cell wall diagram-en" Av LadyofHats - Egent arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia