Целулоза и хемицелулоза су две врсте природних полимера који се углавном налазе у ћелијским зидовима биљке и представљају важне компоненте природних лигноцелулозних материјала. Али, ове две компоненте се разликују по хемијском саставу и структури. Кључна разлика између целулозе и хемицелулозе је да је целулоза органски молекул полисахарида, док је хемицелулоза матрица полисахарида.
Целулоза је органски полисахаридни молекул са молекуларном формулом (Ц6Х10О5)н. Има линеарни ланац од неколико стотина до хиљада Д-глукозних јединица. Целулоза је природно полимерно једињење које се налази у многим природним материјалима; на пример, она је структурна компонента примарног ћелијског зида у зеленим биљкама. Може се наћи и у многим облицима алги. Целулоза је најчешћи органски полимер на Земљи. Многа природна једињења богата су целулозом; на пример, садржај целулозе у дрвету, памучном влакну и сушеној конопљи је 40-50%, 90%, и 57%.
Хемицелулоза, такође позната као полиоза, је матрица полисахарида, као што су арабиноксилани, који постоје заједно са целулозом у скоро свим ћелијским стјенкама. То је полисахарид који је присутан у биомаси већине биљака; око 20% -30% суве тежине биљака. Хемицелулоза у комбинацији са целулозом пружа физичку и структуралну чврстоћу ћелијској стијенци. Поред глукозе, остале структурне компоненте у хемицелулозама су ксилоза, галактоза, маноза, рамноза и арабиноза. Хемицелулоза има краће ланце од 500 и 3000 јединица шећера са разгранатом структуром.
Целулоза: Целулоза је неразгранати полимерни молекул и има 7.000-15.000 молекула глукозе по полимеру.
Хемицелулоза: Хемицелулоза садржи краће ланце од 500-3.000 јединица шећера и то је разгранати полимер.
Параметар | Целулоза | Хемицелулоза |
Подјединице | Д-пиранске јединице глукозе | Д-ксилоза манносе, Л-арабиноза галактоза глукуронска киселина |
Везе између подјединица | „-1,4-Гликозидне везе | „-1,4-Гликозидне везе у главни ланци; "-1.2 -," - 1.3-, "-1.6-гликозидне везе у бочним ланцима |
Полимеризација | Неколико стотина до десетине хиљада јединица. Има неразгранату структуру. | Мање од 200 јединица. Има разгранату структуру. |
Полимер | β-глукан | Поликсилоза, Галацтоглуцоманнан (Гал-Глу-Ман), глукоманан (Глу-Ман) |
Састав | Тродимензионални линеарни молекул састављен од кристалне регије и аморфног региона. | Тродимензионални Нехомогена молекула са малом кристалном регијом. |
Целулоза: Целулоза има јаку, кристалну структуру и отпорна је на хидролизу. За разлику од хемицелулозе, ова има велику молекуларну тежину. Целулоза делује као носиви материјал у ћелијским зидовима биљке.
Хемицелулоза: Хемицелулоза има насумичну аморфну структуру мале снаге. Може се лако хидролизовати разблаженом киселином или базом, као и безбројним ензимима хемицелулозе. Хемицелулоза је биоразградљива и разграђује се синергијским деловањем неколико ензима неких бактерија и гљивица. Има нижу молекулску тежину у поређењу са целулозом.
Целулоза: Велике количине целулозе углавном се користе за производњу картона и папира. Мање количине се претварају у широку палету деривативних производа као што су целофан и рајон. Конверзија целулозе у биогорива попут целулозног етанола је у фази истраживања за употребу као алтернативни извор горива. Дрвна каша и памук су главни извори целулозе за индустријску употребу.
Хемицелулоза: Користи се као филм и гелови у паковању. Пошто је хемицелулоза нетоксична и биоразградљива, користи се у јестивим филмовима за облагање прехрамбених производа за одржавање текстуре, укуса и осећаја у устима. Такође, користи се као дијетална влакна.
Дефиниције:
Синергистичка акција: Ефекат који настаје између два или више узрочника, ентитета, фактора или супстанци који производи ефекат већи од зброја њихових појединачних ефеката.
Љубазношћу слике:
„Целлулосе Сессел“ Аутор: НЕУРОтикер - Властито дело (Публиц Домаин) преко Цоммонс Викимедиа
„Хемицелулоза“ БерсеркерБен - Властито дело (Публиц Домаин) преко Цоммонс Викимедиа