Belangrijkste verschil - Cellulose versus hemicellulose
Cellulose en hemicellulose zijn twee soorten natuurlijke polymeren die voornamelijk in de celwanden van planten worden aangetroffen en zijn belangrijke componenten van natuurlijke lignocellulosematerialen. Maar deze twee componenten verschillen in de chemische samenstelling en de structuur. Het belangrijkste verschil tussen cellulose en hemicellulose is dat cellulose een organisch polysaccharidemolecuul is, terwijl hemicellulose een matrix van polysacchariden is.
Wat is cellulose
Cellulose is een organisch polysaccharidemolecuul met de molecuulformule (C 6 H 10 O 5) n. Het heeft een lineaire keten van enkele honderden tot duizenden D-glucose-eenheden. Cellulose is een natuurlijke polymere verbinding die in veel natuurlijke materialen voorkomt; Het is bijvoorbeeld de structurele component van de primaire celwand in groene planten. Het komt ook voor in vele vormen van algensoorten. Cellulose is het meest voorkomende organische polymeer op aarde. Veel natuurlijke verbindingen zijn rijk aan cellulose; het cellulosegehalte van hout, katoenvezels en gedroogde hennep is bijvoorbeeld respectievelijk 40-50%, 90% en 57%.
Wat is hemicellulose
Hemicellulose, ook wel polyose genoemd, is een matrix van polysacchariden, zoals arabinoxylanen, die samen met cellulose in bijna alle celwanden van planten voorkomen. Het is een polysaccharide dat aanwezig is in de biomassa van de meeste planten; ongeveer 20% -30% drooggewicht van planten. Hemicellulose, gecombineerd met cellulose, geeft fysieke en structurele sterkte aan de celwand. Naast glucose zijn de andere structurele componenten in hemicellulose xylose, galactose, mannose, rhamnose en arabinose. Hemicellulose heeft kortere ketens van 500 en 3000 suikereenheden met een vertakte structuur.
Wat is het verschil tussen cellulose en hemicellulose?
Structuur:
Cellulose: Cellulose is een onvertakt polymeermolecuul en heeft 7.000-15.000 glucosemoleculen per polymeer.
Hemicellulose: Hemicellulose bevat kortere ketens van 500-3.000 suikereenheden en is een vertakt polymeer.
Chemische samenstelling:
Diff Artikel Midden voor Tafel
Parameter |
Cellulose |
Hemicellulose |
| Subeenheden | D-Pyran glucose-eenheden |
D-Xylose mannose, L-arabinose galactose glucuronzuur |
| Obligaties tussen de subeenheden | “-1,4-glycosidebindingen |
“-1,4-glycosidebindingen in belangrijkste ketens; "-1,2 -," - 1,3-, "-1,6-glycosidebindingen in zijketens |
| Polymerisatie | Enkele honderden tot tienduizenden eenheden. Het heeft een onvertakte structuur. | Minder dan 200 eenheden. Het heeft een vertakte structuur. |
| Polymeer | β-glucan | Polyxylose, Galactoglucomannaan (Gal-Glu-Man), glucomannaan (Glu-Man) |
| Samenstelling | Driedimensionaal lineair moleculair samengesteld uit het kristallijne gebied en het amorfe gebied. |
Driedimensionaal Inhomogeen moleculair met een klein kristallijn gebied. |
Eigendommen:
Cellulose: Cellulose heeft een sterke kristallijne structuur en is bestand tegen hydrolyse. In tegenstelling tot hemicellulose heeft dit een hoog molecuulgewicht. Cellulose fungeert als het ondersteunende materiaal in de celwanden van planten.
Hemicellulose: hemicellulose heeft een willekeurige, amorfe structuur met weinig sterkte. Het kan gemakkelijk worden gehydrolyseerd door verdund zuur of base en door talloze hemicellulose-enzymen. Hemicellulose is biologisch afbreekbaar en wordt afgebroken door de synergetische werking van enkele enzymen van sommige bacteriën en schimmels. Het heeft een lager molecuulgewicht in vergelijking met cellulose.
Toepassingen:
Cellulose: Een grote hoeveelheid cellulose wordt voornamelijk gebruikt om karton en papier te produceren. Kleinere hoeveelheden worden omgezet in een grote verscheidenheid aan afgeleide producten zoals cellofaan en rayon. De omzetting van cellulose in biobrandstoffen zoals cellulose-ethanol bevindt zich in de onderzoeksfase om als alternatieve brandstofbron te gebruiken. Houtpulp en katoen zijn de belangrijkste cellulosebronnen voor industriële toepassingen.
Hemicellulose: het wordt gebruikt als films en gels in verpakkingen. Omdat hemicellulose niet giftig en biologisch afbreekbaar is, wordt het gebruikt in eetbare films voor het coaten van voedsel om de textuur, smaak en het mondgevoel te behouden. En het wordt ook gebruikt als voedingsvezel.
Definities:
Synergetische actie: een effect dat ontstaat tussen twee of meer agentia, entiteiten, factoren of stoffen dat een effect produceert dat groter is dan de som van hun individuele effecten.
Hoffelijkheid van afbeeldingen:
"Cellulose Sessel" door NEUROtiker - Eigen werk (publiek domein) via Commons Wikimedia
"Hemicellulose" door BerserkerBen - Eigen werk (publiek domein) via Commons Wikimedia
