nyckelskillnad – cellulosa vs hemicellulosa
Cellulosa och hemicellulosa är två typer av naturliga polymerer som huvudsakligen finns i växternas cellväggar och är viktiga komponenter i naturliga lignocellulosamaterial. Men dessa två komponenter är olika i den kemiska sammansättningen och strukturen. Den viktigaste skillnaden mellan cellulosa och hemicellulosa är att cellulosa är en organisk polysackaridmolekyl medan hemicellulosa är en matris av polysackarider.
Vad är cellulosa
Cellulosa är en organisk polysackaridmolekyl med molekylformeln (C6H10O5)nDen har en linjär kedja av flera hundra till tusentals D-glukosenheter. Cellulosa är en naturlig polymerförening som finns i många naturliga material; till exempel är det den strukturella komponenten i den primära cellväggen i gröna växter. Det kan också finnas i många former av alger. Cellulosa är den vanligaste organiska polymeren på jorden. Många naturliga föreningar är rika på cellulosa; till exempel är cellulosah alten i trä, bomullsfibrer och torkad hampa 40–50 %, 90 % respektive 57 %.
Vad är hemicellulosa
Hemicellulosa, även känd som polyos, är en matris av polysackarider, såsom arabinoxylaner, som finns tillsammans med cellulosa i nästan alla växtcellsväggar. Det är en polysackarid som finns i biomassan hos de flesta växter; cirka 20%-30% torrvikt av växter. Hemicellulosa, kombinerat med cellulosa, ger fysisk och strukturell styrka till cellväggen. Förutom glukos är de andra strukturella komponenterna i hemicellulosa xylos, galaktos, mannos, ramnos och arabinos. Hemicellulosa har kortare kedjor på 500 och 3000 sockerenheter med en grenad struktur.
Vad är skillnaden mellan cellulosa och hemicellulosa?
Structure:
Cellulosa: Cellulosa är en oförgrenad polymermolekyl och har 7 000–15 000 glukosmolekyler per polymer.
Hemicellulosa: Hemicellulosa innehåller kortare kedjor med 500–3 000 sockerenheter och det är en grenad polymer.
Kemisk sammansättning:
Parameter |
Cellulosa |
Hemicellulosa |
| underenheter | D-Pyran glukosenheter |
D-Xylose mannose, L-arabinose galaktos glukuronsyra |
| Bindningar mellan underenheterna | “-1, 4-glykosidbindningar |
“-1, 4-glykosidbindningar i huvudkedjor; “-1.2-, “-1.3-, “-1.6-glykosidbindningar i sidokedjor |
| Polymerization | Flera hundra till tiotusentals enheter. Den har en oförgrenad struktur. | Mindre än 200 enheter. Den har en förgrenad struktur. |
| Polymer | β-Glucan | Polyxylos, Galactoglucomannan (Gal-Glu-Man), glucomannan (Glu-Man) |
| Composition | Tredimensionell linjär molekylär sammansatt av den kristallina regionen och den amorfa regionen. |
Tredimensionell Inhomogen molekylär med en liten kristallin region. |
Properties:
Cellulosa: Cellulosa har en stark, kristallin struktur och är resistent mot hydrolys. Till skillnad från hemicellulosa har denna en hög molekylvikt. Cellulosa fungerar som stödmaterialet i växtens cellväggar.
Hemicellulosa: Hemicellulosa har en slumpmässig, amorf struktur med liten styrka. Det kan lätt hydrolyseras av utspädd syra eller bas och med otaliga hemicellulosaenzymer. Hemicellulosa är biologiskt nedbrytbar och bryts ned genom synergistisk verkan av få enzymer från vissa bakterier och svampar. Den har en lägre molekylvikt jämfört med cellulosa.
Applications:
Cellulosa: En stor mängd cellulosa används främst för att tillverka kartong och papper. Mindre kvantiteter omvandlas till en mängd olika derivatprodukter som cellofan och rayon. Omvandlingen av cellulosa till biobränslen som cellulosaetanol är på forskningsstadiet för att använda som alternativ bränslekälla. Trämassa och bomull är de viktigaste cellulosakällorna för industriella tillämpningar.
Hemicellulosa: Den används som filmer och geler i förpackningar. Eftersom hemicellulosa är giftfritt och biologiskt nedbrytbart används det i ätbara filmer för att belägga matvaror för att bibehålla konsistensen, smaken och munkänslan. Dessutom används den som kostfiber.
Definitioner:
Synergistisk verkan: En effekt som uppstår mellan två eller flera agenter, enheter, faktorer eller substanser som ger en effekt som är större än summan av deras individuella effekter.
