Tselluloosi Ja Hemitselluloosi Erinevus

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 08:38

Peamine erinevus - tselluloos vs hemitselluloos

Tselluloos ja hemitselluloos on kahte tüüpi looduslikke polümeere, mida leidub peamiselt taime rakuseintes ja mis on looduslike lignotselluloosmaterjalide olulised komponendid. Kuid need kaks komponenti erinevad keemilise koostise ja struktuuri poolest. Peamine erinevus tselluloosi ja hemitselluloosi vahel on see, et tselluloos on orgaaniline polüsahhariidmolekul, hemitselluloos aga polüsahhariidide maatriks.

Mis on tselluloos

Tselluloos on orgaaniline polüsahhariid molekul molekulaarse valemiga (C ₆ H ₁₀ O ₅) _n. Selle lineaarne ahel on mitusada kuni tuhat D-glükoosiühikut. Tselluloos on looduslik polümeerne ühend, mida leidub paljudes looduslikes materjalides; näiteks on see roheliste taimede primaarse rakuseina struktuuriline komponent. Seda võib leida ka mitmetes vetikaliikides. Tselluloos on kõige levinum orgaaniline polümeer Maal. Paljud looduslikud ühendid sisaldavad rohkesti tselluloosi; näiteks on puidu, puuvillakiude ja kuivatatud kanepi tselluloosisisaldus vastavalt 40–50%, 90% ja 57%.

Mis on hemitselluloos

Hemitselluloos, tuntud ka kui polüoos, on polüsahhariidide, näiteks arabinoksülaanide maatriks, mis eksisteerib koos tselluloosiga peaaegu kõigis taime rakuseintes. See on polüsahhariid, mida leidub enamiku taimede biomassis; umbes 20% -30% taimede kuivmassist. Hemitselluloos koos tselluloosiga annab rakuseinale füüsilise ja struktuurse tugevuse. Lisaks glükoosile on hemitselluloosides muud struktuursed komponendid ksüloos, galaktoos, mannoos, ramnoos ja arabinoos. Hemitselluloosil on lühemad ahelad, milles on hargnenud struktuuriga 500 ja 3000 suhkruühikut.

Mis vahe on tselluloosil ja hemitselluloosil?

Struktuur:

Tselluloos: tselluloos on hargnemata polümeermolekul ja sellel on 7000–15 000 glükoosimolekuli polümeeri kohta.

Hemitselluloos: Hemitselluloos sisaldab lühemaid ahelaid 500–3000 suhkruühikut ja see on hargnenud polümeer.

Keemiline koostis:

Erinev artikkel keskel enne tabelit

Parameeter	Tselluloos	Hemitselluloos
Allüksused	D-Pyran glükoosiühikud	D-ksüloos mannoos, L-arabinoos galaktoos glükuroonhape
Sidemed allüksuste vahel	“-1,4-glükosiidsidemed	“-1,4-glükosiidsidemed põhiketid; „-1,2 -,“- 1,3-, „-1,6-glükosiidsidemed külgahelates
Polümerisatsioon	Mitusada kuni kümneid tuhandeid ühikuid. Sellel on hargnemata struktuur.	Vähem kui 200 ühikut. Sellel on hargnenud struktuur.
Polümeer	β-glükaan	Polüksüloos, Galaktoglükomannaan (Gal-Glu-Man), glükomannaan (Glu-Man)
Kompositsioon	Kolmemõõtmeline lineaarne molekul, mis koosneb kristalsest piirkonnast ja amorfsest piirkonnast.	Kolmemõõtmeline Mittehomogeenne molekul, millel on väike kristalne piirkond.

Omadused:

Tselluloos: Tselluloosil on tugev kristalne struktuur ja see on vastupidav hüdrolüüsile. Vastupidiselt hemitselluloosile on sellel kõrge molekulmass. Tselluloos toimib taime rakuseintes tugimaterjalina.

Hemitselluloos: Hemitselluloosil on juhuslik, vähese tugevusega amorfne struktuur. Seda saab kergesti hüdrolüüsida nii lahjendatud happe või aluse kui ka hulga hemitselluloosi ensüümide abil. Hemitselluloos on biolagunev ja laguneb mõnede bakterite ja seente väheste ensüümide sünergistliku toime kaudu. Selle molekulmass on võrreldes tselluloosiga väiksem.

Rakendused:

Tselluloos: Suurtes kogustes tselluloosi kasutatakse peamiselt papi ja paberi tootmiseks. Väiksemad kogused muudetakse paljudeks derivaatideks, näiteks tsellofaaniks ja rayoniks. Tselluloosi muundamine biokütusteks, näiteks tselluloos-etanooliks, on alternatiivse kütuseallikana kasutamiseks uurimisjärgus. Puidumass ja puuvill on peamised tselluloosiallikad tööstuslikuks kasutamiseks.

Hemitselluloos: seda kasutatakse kilede ja geelidena pakendites. Kuna hemitselluloos on mittetoksiline ja biolagunev, kasutatakse seda söödavates kiledes toidukraami katmiseks tekstuuri, maitse ja suu tunde säilitamiseks. Ja seda kasutatakse ka toidu kiudainetena.

Mõisted:

Sünergiline tegevus: kahe või enama toimeaine, üksuse, teguri või aine vahel tekkiv mõju, mis avaldab mõju, mis on suurem kui nende üksikute mõjude summa.

Pildi viisakus:

NEUROtikeri “Tselluloosist alus” - oma töö (avalik domeen) Commons Wikimedia kaudu

“Hemitselluloos” BerserkerBen - oma töö (avalik domeen) Commons Wikimedia kaudu