Perbezaan Antara Lignin dan Selulosa

Perbezaan Utama - Lignin vs Selulosa
 

Dinding sel tumbuhan terdiri daripada dinding primer dan sekunder. Dinding sel primer terdiri daripada beberapa lapisan selulosa, glukosa polisakarida. Selulosa adalah sebatian organik yang paling biasa di bumi. 33% daripada semua benda tumbuhan terdiri daripada selulosa. Ia adalah sebatian penting komersial yang digunakan dalam pengeluaran bahan yang berbeza seperti kertas, farmaseutikal, dan tekstil. Lignin adalah sebatian kedua paling banyak di bumi, hanya dilangkau oleh selulosa; ia terdapat terutamanya dalam tumbuhan berkayu. Perbezaan utama antara lignin dan selulosa ialah Selulosa adalah polimer karbohidrat sementara lignin adalah polimer aromatik bukan karbohidrat.

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu Lignin
3. Apa itu Selulosa
4. Kesamaan Antara Lignin dan Selulosa
5. Side by Side Comparison - Lignin vs Cellulose dalam Borang Tabular
6. Ringkasan

Apa itu Lignin??

Lignin istilah umum menggambarkan kumpulan besar aromatik polimer berkumpul sebagai hasil daripada gandingan oksidatif 4-hydroxyphenylpropanoids. Mereka adalah polimer organik yang hadir sebagai sebatian struktur dalam tumbuh-tumbuhan vaskular dan beberapa alga. Dalam tumbuhan vaskular, lignin adalah sebatian struktur penting semasa penebalan sekunder dan pembentukan dinding sel sekunder. Ini memberikan ketegaran kepada kulit kayu dan kayu dan menyerap rintangan peluruhan dengan melindungi polisakarida dinding sel daripada degradasi mikroba.

Lignin memainkan peranan penting dalam proses mengendalikan air di batang tumbuhan vaskular. Polimer polysaccharide seperti selulosa yang terdapat di dinding sel tumbuhan boleh diperbaiki kepada air kerana sifat hidrofiliknya. Kerana sifat aromatiknya, lignin lebih hidrofobik dan mewujudkan penghalang untuk penyerapan air ke dalam dinding sel dengan membentuk hubungan silang antara polysaccharides. Ini memberikan laluan yang cekap untuk tisu vaskular tumbuhan untuk menjalankan air tanpa sebarang halangan.

Rajah 01: Struktur Lignin

Selain daripada menjadi sebatian struktur, lignin adalah sebatian penting yang mendorong kitaran karbon dan bertindak sebagai agen decomposing yang lambat tumbuhan yang mati. Ia merupakan faktor pengurangan utama dalam penukaran biomas tumbuhan ke biofuel.

Dalam aspek komersil, penyingkiran lignin dari biomas tumbuhan adalah proses rumit dan mahal. Oleh itu, banyak kajian penyelidikan dijalankan ke atas prospek ini untuk menghasilkan tumbuhan dengan pemendapan lignin yang kurang dan membangunkan suatu bentuk lignin yang lebih mudah terdedah kepada pencernaan kimia tanpa tenaga.

Apa itu Selulosa?

Selulosa adalah polimer yang terdiri daripada glukosa β dan merupakan molekul organik paling banyak di bumi. Selulosa terutamanya dijumpai di dalam tumbuhan, dan 40% dari dinding sel tumbuhan terdiri daripada selulosa. Ia disusun dalam lapisan berlainan di dinding sel tumbuhan, dibezakan dengan dinding primer dan sekunder. Struktur selulosa terdiri daripada rantai glukosa β linear yang dihubungkan bersama oleh ikatan β 1-4 glikosid. Kehadiran kumpulan hidroksil (-OH) yang memperlihatkan dari setiap rantai ke semua arah, meningkatkan hubungan antara rantai glukosa β yang bersebelahan. Oleh kerana hubungan silang ini, kekuatan tegangan struktur selulosa bertambah. Kekuatan tegangan tinggi ini menghalang sel daripada pecah ketika air memasuki sel melalui osmosis. Bentuk sel ditentukan berdasarkan susunan selulosa.

Rajah 02: Struktur Kimia Selulosa

Selain fungsi utamanya sebagai sebatian struktur, selulosa berfungsi sebagai sumber makanan penting bagi sesetengah haiwan, bakteria, dan kulat. Selulosa dikuburkan menjadi glukosa oleh selulase enzim. Walaupun selulosa adalah sumber glukosa yang baik, manusia tidak boleh menggunakannya kerana mereka tidak mempunyai selulase enzim dalam sistem mereka. Mamalia seperti lembu mencerna selulosa oleh mikroorganisma mereka yang mempunyai keupayaan untuk membubarkan selulosa. Dalam aspek komersial, selulosa merupakan sebatian penting dalam industri kertas, tekstil, dan farmaseutikal.

Apakah Kesamaan Antara Lignin dan Selulosa?

• Lignin dan selulosa terdapat dalam semua tumbuhan.
• Mereka adalah komponen utama dinding sel sel tumbuhan.
• Kedua-dua sebatian ini melibatkan penyediaan struktur ketegaran kepada loji itu.
• Mereka adalah sebatian organik.

Apakah Perbezaan Antara Lignin dan Selulosa?

Lignin vs Selulosa
Lignin adalah polimer aromatik bukan karbohidrat yang terdapat dalam tumbuhan.	Selulosa adalah polimer karbohidrat (β glukosa) yang terdapat dalam tumbuhan.
Lokasi
Lignin hadir pada dasarnya di dinding sel sekunder apabila tumbuhan menemui penebalan sekunder.	Selulosa terdapat di dinding sel primer.
Struktur
Lignin adalah tiga dimensi.	Selulosa adalah struktur linear dengan rantai glukosa β linear.
Cross Linkage
Lignin mempunyai hubungan silang antara polimer fenolik.	Selulosa mempunyai hubungan silang di antara -OH kumpulan rantaian glukosa β.
Bon
Lignin membentuk ikatan ester atau ikatan eter.	Selulosa membentuk ikatan hidrogen atau β 1-4 glikosid.
Interaksi dengan Air
Lignin adalah hidrofobik.	Selulosa adalah hidrofilik.

Ringkasan - Lignin vs Selulosa

Selulosa dan lignin adalah komponen struktur penting dinding sel tumbuhan. Selulosa adalah polimer glukosa β dan terdapat di dinding sel primer. Lignin, polimer aromatik, membantu penebalan sekunder dan pada dasarnya hadir di dinding sel sekunder. Ini adalah perbezaan antara lignin dan selulosa. Oleh kerana sifat-sifat kimia dan fizikal yang berbeza, mereka terlibat dalam banyak fungsi yang berbeza di dalam sistem tumbuhan vaskular.

Rujukan:

1. "Selulosa dalam Tanaman: Fungsi & Struktur". Study.com, n.d. Web. Terdapat di sini. 03 Ogos 2017.
2. Vanholme, Ruben, Brecht Demedts, Kris Morreel, John Ralph, dan Wout Boerjan. "Lignin Biosynthesis dan Struktur." Fisiologi Loji. American Society of Plant Biologists, Julai 2010. Web. Terdapat di sini. 03 Ogos 2017.

Image Courtesy:

1. "Selulosa selai" oleh Karol Głąbpl.- kerja sendiri dari: Glazer, A. W., dan Nikaido, H. (1995). Bioteknologi Mikro: asas mikrobiologi yang digunakan. San Francisco: W. H. Freeman, ms. 340. ISBN 0-71672608-4 (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons
2. "Struktur Lignin" Oleh Laghi.l (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons