Sự khác biệt giữa Lignin và Cellulose
Share
Sự khác biệt chính - Lignin vs Cellulose
Thành tế bào thực vật bao gồm các bức tường sơ cấp và thứ cấp. Thành tế bào sơ cấp bao gồm nhiều lớp cellulose, một loại polysacarit glucose. Cellulose là hợp chất hữu cơ phổ biến nhất trên trái đất. 33% trong số tất cả các chất thực vật bao gồm cellulose. Nó là một hợp chất thương mại quan trọng được sử dụng trong sản xuất các vật liệu khác nhau như giấy, dược phẩm và dệt may. Lignin là hợp chất phong phú thứ hai trên trái đất, chỉ vượt qua cellulose; nó hiện diện chủ yếu ở thực vật gỗ. Sự khác biệt chính giữa lignin và cellulose là cellulose là một polymer của carbohydrate trong khi lignin là một polymer thơm không carbohydrate.
NỘI DUNG
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Lignin là gì
3. Cellulose là gì
4. Điểm tương đồng giữa Lignin và Cellulose
5. So sánh cạnh nhau - Lignin vs Cellulose ở dạng bảng
6. Tóm tắt
Lignin là gì?
Thuật ngữ chung lignin mô tả một nhóm lớn các polyme thơm được lắp ráp là kết quả của sự liên kết oxy hóa của 4-hydroxyphenylpropanoids. Chúng là các polyme hữu cơ có mặt như các hợp chất cấu trúc trong thực vật có mạch và một số loại tảo. Trong thực vật có mạch, lignin là một hợp chất cấu trúc quan trọng trong quá trình dày lên thứ cấp và hình thành thành tế bào thứ cấp. Điều này cung cấp độ cứng cho vỏ cây và gỗ của thân cây và giúp chống lại sự phân rã bằng cách bảo vệ các polysacarit của thành tế bào khỏi sự suy thoái của vi sinh vật.
Lignin đóng một vai trò quan trọng trong quá trình dẫn nước trong thân cây có mạch. Các polyme polysacarit như cellulose có trong thành tế bào thực vật có thể thấm vào nước do bản chất ưa nước của chúng. Do tính chất thơm của nó, lignin kỵ nước hơn và tạo ra một trở ngại cho sự hấp thụ nước vào thành tế bào bằng cách hình thành các liên kết chéo giữa các polysacarit. Điều này cung cấp một con đường hiệu quả cho các mô mạch máu của cây dẫn nước mà không gặp bất kỳ trở ngại nào.
Hình 01: Cấu trúc Lignin
Ngoài việc là một hợp chất cấu trúc, lignin là một hợp chất quan trọng thúc đẩy chu trình carbon và hoạt động như một tác nhân phân hủy chậm của thảm thực vật chết. Đây là một yếu tố hạn chế chính trong việc chuyển đổi sinh khối thực vật thành nhiên liệu sinh học.
Trong khía cạnh thương mại, loại bỏ lignin khỏi sinh khối thực vật là một quá trình phức tạp và tốn kém. Do đó, nhiều nghiên cứu được thực hiện về triển vọng này để tạo ra những cây có ít lắng đọng lignin và phát triển một dạng lignin dễ bị tiêu hóa hóa dễ dàng hơn.
Cellulose là gì?
Cellulose là một polymer bao gồm β glucose và là phân tử hữu cơ phong phú nhất trên trái đất. Cellulose chủ yếu được tìm thấy trong thực vật, và 40% thành tế bào thực vật được tạo thành từ cellulose. Nó được sắp xếp trong các lớp khác nhau trong thành tế bào thực vật, phân biệt thành các bức tường chính và phụ. Cấu trúc của cellulose bao gồm các chuỗi glucose tuyến tính liên kết với nhau bằng liên kết gly 1-4 glyosidic. Sự hiện diện của các nhóm hydroxyl (-OH) phóng ra từ mỗi chuỗi theo mọi hướng, làm tăng mối liên kết giữa các chuỗi glucose liền kề. Do mối liên kết chéo này, độ bền kéo của cấu trúc cellulose tăng lên. Độ bền kéo cao này ngăn không cho tế bào vỡ khi nước xâm nhập vào tế bào thông qua thẩm thấu. Hình dạng của tế bào được xác định theo sự sắp xếp của các bó cellulose.
Hình 02: Cấu trúc hóa học của Cellulose
Ngoài chức năng chính là một hợp chất cấu trúc, cellulose đóng vai trò là nguồn thực phẩm quan trọng cho một số động vật, vi khuẩn và nấm. Cellulose bị dị hóa thành glucose nhờ enzyme cellulase. Mặc dù cellulose là một nguồn glucose tốt, con người không thể sử dụng nó vì họ thiếu enzyme cellulase trong hệ thống của họ. Động vật có vú như bò tiêu hóa cellulose bởi các vi sinh vật đường ruột có khả năng dị hóa cellulose. Ở khía cạnh thương mại, cellulose là một hợp chất quan trọng trong các ngành công nghiệp giấy, dệt may và dược phẩm.
Điểm giống nhau giữa Lignin và Cellulose là gì??
- Lignin và cellulose được tìm thấy trong tất cả các nhà máy.
- Chúng là thành phần chính của thành tế bào của tế bào thực vật.
- Cả hai hợp chất liên quan đến việc cung cấp độ cứng cấu trúc cho nhà máy.
- Chúng là những hợp chất hữu cơ.
Sự khác biệt giữa Lignin và Cellulose là gì?
Lignin vs Cellulose | |
| Lignin là một polymer thơm không carbohydrate có trong thực vật. | Cellulose là một polymer của carbohydrate (β glucose) được tìm thấy trong thực vật. |
| Vị trí | |
| Lignin có mặt cơ bản trong thành tế bào thứ cấp một khi cây gặp phải sự dày lên thứ cấp. | Cellulose có trong thành tế bào sơ cấp. |
| Kết cấu | |
| Lignin là ba chiều. | Cellulose là một cấu trúc tuyến tính với chuỗi β glucose tuyến tính. |
| Liên kết chéo | |
| Lignin có liên kết chéo giữa các polyme phenolic. | Cellulose có liên kết chéo giữa các nhóm -OH liền kề của chuỗi glucose. |
| Trái phiếu | |
| Lignin hình thành liên kết este hoặc liên kết ether. | Cellulose hình thành liên kết hydro hoặc β 1-4 glycosid. |
| Tương tác với nước | |
| Lignin là kỵ nước. | Cellulose là ưa nước. |
Tóm tắt - Lignin vs Cellulose
Cellulose và lignin là thành phần cấu trúc quan trọng của thành tế bào thực vật. Cellulose là một polymer của β glucose và có trong thành tế bào sơ cấp. Lignin, một loại polymer thơm, giúp làm dày thứ cấp và cơ bản có mặt trong thành tế bào thứ cấp. Đây là sự khác biệt giữa lignin và cellulose. Do tính chất vật lý và hóa học khác nhau, chúng tham gia vào nhiều chức năng khác nhau trong hệ thống thực vật có mạch.
Người giới thiệu:
1. Tế bào xenlulô trong thực vật: Chức năng & Cấu trúc. Nghiên cứu.com, n.d. Web. Có sẵn ở đây. Ngày 03 tháng 8 năm 2017.
2. Vanholme, Ruben, Brecht Demedts, Kris Morreel, John Ralph và Wout Boerjan. Cấu trúc và cấu trúc sinh học của Lignin. Sinh lý thực vật. Hiệp hội các nhà sinh vật học Hoa Kỳ, tháng 7 năm 2010 Web. Có sẵn ở đây. Ngày 03 tháng 8 năm 2017.
Hình ảnh lịch sự:
1. Sợi Cellulose sợi dây của Karol Głąbpl.- tác phẩm của riêng: Glazer, A. W., và Nikaido, H. (1995). Công nghệ sinh học vi sinh vật: nguyên tắc cơ bản của vi sinh học ứng dụng. San Francisco: W. H. Freeman, trang. 340. ISBN 0-71672608-4 (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia
2. Cấu trúc của Lignin, xếp hạng Lag By.l (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia
