Cellulose og hemicellulose er to typer naturlige polymerer, der hovedsageligt findes i plantens cellevægge og er vigtige komponenter i naturlige lignocellulosematerialer. Men disse to komponenter er forskellige i den kemiske sammensætning og strukturen. Den vigtigste forskel mellem cellulose og hemicellulose er, at cellulose er et organisk polysaccharidmolekyle, hvorimod hemicellulose er en matrix af polysaccharider.
Cellulose er et organisk polysaccharidmolekyle med den molekylære formel (C6H10O5)n. Det har en lineær kæde på flere hundrede til tusinder af D-glukoseenheder. Cellulose er en naturlig polymer forbindelse, der findes i mange naturlige materialer; for eksempel er det den strukturelle komponent af den primære cellevæg i grønne planter. Det kan også findes i mange former for alger. Cellulose er den mest almindelige organiske polymer på Jorden. Mange naturlige forbindelser er rige på cellulose; for eksempel er celluloseindholdet i træ, bomuldsfiber og tørret hamp henholdsvis 40-50%, 90% og 57%.
Hemicellulose, også kendt som polyosen, er en matrix af polysaccharider, såsom arabinoxylaner, der findes sammen med cellulose i næsten alle plantecellevægge. Det er et polysaccharid, der er til stede i biomassen fra de fleste planter; ca. 20% -30% tørvægt af planter. Hemicellulose kombineret med cellulose giver cellevæggen fysisk og strukturel styrke. Foruden glukose er de andre strukturelle komponenter i hæmicelluloser xylose, galactose, mannose, rhamnose og arabinose. Hemicellulose har kortere kæder på 500 og 3000 sukkerenheder med en forgrenet struktur.
Cellulose: Cellulose er et ikke-forgrenet polymermolekyle og har 7.000-15.000 glukosemolekyler pr. Polymer.
hemicellulose: Hemicellulose indeholder kortere kæder på 500-3.000 sukkerenheder, og det er en forgrenet polymer.
Parameter | Cellulose | hemicellulose |
underenheder | D-Pyran glukoseenheder | D-Xylose mannose, L-arabinose galactose glucuronsyre |
Obligationer mellem underenhederne | “-1,4-glykosidiske bindinger | “-1,4-glykosidiske bindinger i vigtigste kæder; “-1,2 -,” - 1,3-, “-1,6-glykosidbindinger i sidekæder |
polymerisation | Flere hundrede til titusinder af enheder. Det har en uforgrenet struktur. | Mindre end 200 enheder. Det har en forgrenet struktur. |
Polymer | β-Glucan | Polyxylose, Galactoglucomannan (Gal-Glu-Man), glucomannan (Glu-Man) |
Sammensætning | Tredimensionel lineær molekyle sammensat af den krystallinske region og den amorfe region. | Tre-dimensionel Inhomogen molekylær med en lille krystallinsk region. |
Cellulose: Cellulose har en stærk, krystallinsk struktur og er resistent over for hydrolyse. I modsætning til hæmicellulose har dette en høj molekylvægt. Cellulose fungerer som det bærende materiale i plantens cellevægge.
hemicellulose: Hemicellulose har en tilfældig, amorf struktur med lidt styrke. Det kan let hydrolyseres med fortyndet syre eller base samt med myriade hemicelluloseenzymer. Hemicellulose er biologisk nedbrydelig og nedbrudt gennem synergistisk virkning af få enzymer af nogle bakterier og svampe. Det har en lavere molekylvægt sammenlignet med cellulose.
Cellulose: En stor mængde cellulose bruges hovedsageligt til fremstilling af pap og papir. Mindre mængder omdannes til en lang række afledte produkter, såsom cellofan og rayon. Konvertering af cellulose til biobrændstoffer, såsom celluloseholdig ethanol, er på forskningsstadiet til brug som en alternativ brændstofskilde. Træmasse og bomuld er de vigtigste cellulosekilder til industrielle anvendelser.
hemicellulose: Det bruges som film og geler i emballage. Eftersom hæmicellulose er ikke-giftig og biologisk nedbrydelig, bruges den i spiselige film til belægning af madvarer for at opretholde tekstur, smag og mundfølelse. Og det bruges også som kostfiber.
Definitioner:
Synergistisk handling: En virkning, der opstår mellem to eller flere agenter, enheder, faktorer eller stoffer, der producerer en effekt større end summen af deres individuelle virkninger.
Billede høflighed:
“Cellulose Sessel” Af NEUROtiker - Eget arbejde (Public Domain) via Commons Wikimedia
“Hemicellulose” Af BerserkerBen - Eget arbejde (Public Domain) via Commons Wikimedia