Atšķirība starp celulozi un hemicelulozi

Galvenā atšķirība - celuloze pret hemicelulozi
 

Celuloze un hemiceluloze ir divu veidu dabiskie polimēri, kas galvenokārt atrodami augu šūnu sienās un ir dabisko lignocelulozes materiālu svarīgas sastāvdaļas. Bet šie divi komponenti ir atšķirīgi ķīmiskajā sastāvā un struktūrā. Galvenā atšķirība starp celulozi un hemicelulozi ir tāda, ka celuloze ir organiska polisaharīdu molekula, turpretī hemiceluloze ir polisaharīdu matrica.

Kas ir celuloze

Celuloze ir organiska polisaharīdu molekula ar molekulu formulu (C₆H₁₀O₅)_n. Tam ir lineāra virkne no vairākiem simtiem līdz tūkstošiem D-glikozes vienību. Celuloze ir dabisks polimēru savienojums, kas atrodams daudzos dabiskos materiālos; piemēram, tā ir zaļo augu primārās šūnas sienas strukturālā sastāvdaļa. To var atrast arī daudzās aļģu sugu formās. Celuloze ir visizplatītākais organiskais polimērs uz Zemes. Daudzi dabiski savienojumi ir bagāti ar celulozi; piemēram, celulozes saturs koksnē, kokvilnas šķiedrā un žāvētās kaņepēs ir attiecīgi 40–50%, 90% un 57%.

Kas ir hemiceluloze

Hemicelluloze, pazīstama arī kā poliosa, ir polisaharīdu, piemēram, arabinoksilānu, matrica, kas pastāv kopā ar celulozi gandrīz visās augu šūnu sienās. Tas ir polisaharīds, kas atrodas lielāko daļu augu biomasā; apmēram 20% -30% augu sausā svara. Hemicelluloze apvienojumā ar celulozi nodrošina šūnas sienas fizisko un strukturālo izturību. Papildus glikozei citi hemiceluložu strukturālie komponenti ir ksiloze, galaktoze, mannoze, ramnoze un arabinoze. Hemicellulozei ir īsākas 500 un 3000 cukura vienības ar sazarotu struktūru.

Kāda ir atšķirība starp celulozi un hemicelulozi?

Struktūra:

Celuloze: Celuloze ir nesazarota polimēra molekula, un tajā ir 7000-15 000 glikozes molekulu uz vienu polimēru.

Hemicelluloze: Hemicelluloze satur īsākas ķēdes ar 500-3000 cukura vienībām, un tas ir sazarots polimērs.

Ķīmiskais sastāvs:

Parametrs	Celuloze	Hemicelluloze
Apakšvienības	D-Pyran glikozes vienības	D-ksiloze mannoze, L-arabinoze galaktoze glikuronskābe
Obligācijas starp apakšvienībām	“-1,4-glikozīdiskās saites	“-1,4-glikozīdiskās saites galvenās ķēdes; “-1,2 -,“ - 1,3-, “-1,6-glikozīdiskās saites sānu ķēdēs
Polimerizācija	Vairāki simti līdz desmitiem tūkstošu vienību. Tam ir nesadalīta struktūra.	Mazāk nekā 200 vienības. Tam ir sazarota struktūra.
Polimērs	β-glikāns	Polifiloze, Galaktoglukomannāns (Gal-Glu-Man), glikomannāns (Glu-Man)
Sastāvs	Trīsdimensiju lineāri molekulāri, kas sastāv no kristāliskā un amorfā apgabala.	Trīsdimensiju Nehomogēns molekulārs ar nelielu kristālisko reģionu.

Īpašības:

Celuloze: Celulozei ir spēcīga kristāliska struktūra un tā ir izturīga pret hidrolīzi. Pretstatā hemicelulozei tam ir liela molekulmasa. Celuloze darbojas kā atbalsta materiāls augu šūnu sienās.

Hemicelluloze: Hemicellulozei ir nejauša, amorfa struktūra ar nelielu stiprību. To var viegli hidrolizēt ar atšķaidītu skābi vai bāzi, kā arī ar neskaitāmajiem hemicelulozes fermentiem. Hemicelluloze ir bioloģiski noārdāma un noārdās, pateicoties dažu baktēriju un sēnīšu enzīmu sinerģiskajai darbībai. Tam ir mazāka molekulmasa, salīdzinot ar celulozi.

Pielietojumi:

Celuloze: Lielu daudzumu celulozes galvenokārt izmanto kartona un papīra ražošanai. Mazākus daudzumus pārvērš daudzos atvasinātos produktos, piemēram, celofānā un viskozē. Celulozes pārvēršana biodegvielā, piemēram, celulozes etanolā, ir izpētes posmā, lai to izmantotu kā alternatīvu kurināmā avotu. Koksnes masa un kokvilna ir galvenie celulozes avoti rūpnieciskai izmantošanai.

Hemicelluloze: To izmanto kā plēves un želejas iepakojumā. Tā kā hemiceluloze nav toksiska un bioloģiski noārdāma, to izmanto pārtikas plēvēs pārtikas produktu pārklāšanai, lai saglabātu tekstūru, garšu un mutes sajūtu. Un arī to izmanto kā uztura šķiedru.

Definīcijas:

Sinerģiska darbība: Efekts, kas rodas starp diviem vai vairākiem aģentiem, entītijām, faktoriem vai vielām un rada lielāku efektu nekā to individuālo efektu summa.

 Attēla pieklājība:

NEUROtiker “Celulozes sesija” - pašu darbs (publiskais īpašums), izmantojot Commons Wikimedia

BerserkerBen “Hemicellulose” - pašu darbs (publiskais īpašums), izmantojot Commons Wikimedia