Mahalagang Pagkakaiba – Lignin kumpara sa Cellulose
Ang plant cell wall ay binubuo ng pangunahin at pangalawang pader. Ang pangunahing pader ng cell ay binubuo ng maraming mga layer ng cellulose, isang glucose polysaccharide. Ang selulusa ay ang pinakakaraniwang organic compound sa mundo. 33% sa lahat ng bagay ng halaman ay binubuo ng selulusa. Ito ay isang komersyal na mahalagang tambalan na ginagamit sa paggawa ng iba't ibang materyal tulad ng papel, mga parmasyutiko, at mga tela. Ang lignin ay ang pangalawang pinaka-masaganang tambalan sa mundo, na nalampasan lamang ng selulusa; ito ay naroroon pangunahin sa makahoy na mga halaman. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng lignin at cellulose ay ang cellulose ay isang polymer ng carbohydrate habang ang lignin ay isang non-carbohydrate aromatic polymer.
Ano ang Lignin?
Ang pangkalahatang terminong lignin ay naglalarawan ng malaking grupo ng mga aromatic polymer na binuo bilang resulta ng oxidative coupling ng 4-hydroxyphenylpropanoids. Ang mga ito ay mga organikong polimer na naroroon bilang mga istrukturang compound sa mga halamang vascular at ilang algae. Sa mga halamang vascular, ang lignin ay isang mahalagang structural compound sa panahon ng pangalawang pampalapot at pagbuo ng pangalawang cell wall. Nagbibigay ito ng katigasan sa balat at kahoy ng tangkay at nagbibigay ng resistensya sa pagkabulok sa pamamagitan ng pagprotekta sa cell wall polysaccharides mula sa pagkasira ng microbial.
Ang Lignin ay gumaganap ng mahalagang papel sa proseso ng pagsasagawa ng tubig sa vascular stems ng halaman. Ang mga polysaccharide polymer tulad ng cellulose na nasa dingding ng selula ng halaman ay natatagusan ng tubig dahil sa kanilang hydrophilic na kalikasan. Dahil sa mabangong kalikasan nito, ang lignin ay mas hydrophobic at lumilikha ng isang balakid para sa pagsipsip ng tubig sa cell wall sa pamamagitan ng pagbuo ng mga cross link sa pagitan ng polysaccharides. Nagbibigay ito ng mahusay na daanan para sa vascular tissue ng halaman upang magsagawa ng tubig nang walang anumang mga hadlang.
Figure 01: Lignin Structure
Bukod sa pagiging isang structural compound, ang lignin ay isang mahalagang compound na nagtutulak sa carbon cycle at gumaganap bilang isang mabagal na nabubulok na ahente ng mga patay na halaman. Ito ay isang pangunahing salik na naglilimita sa conversion ng biomass ng halaman sa biofuels.
Sa isang komersyal na aspeto, ang pag-alis ng lignin sa biomass ng halaman ay isang kumplikado at magastos na proseso. Samakatuwid, maraming pananaliksik na pag-aaral ang isinasagawa sa prospect na ito upang makalikha ng mga halaman na may mas kaunting lignin deposition at bumuo ng isang anyo ng lignin na mas madaling kapitan sa walang hirap na pagtunaw ng kemikal.
Ano ang Cellulose?
Ang Cellulose ay isang polymer na binubuo ng β glucose at ito ang pinakamaraming organikong molekula sa mundo. Ang selulusa ay pangunahing matatagpuan sa mga halaman, at 40% ng pader ng selula ng halaman ay binubuo ng selulusa. Nakaayos ito sa iba't ibang mga layer sa dingding ng selula ng halaman, na pinag-iba sa pangunahin at pangalawang pader. Ang istraktura ng cellulose ay binubuo ng mga linear na β glucose chain na pinagsama-sama ng β 1-4 glyosidic bond. Ang pagkakaroon ng mga hydroxyl group (-OH) na lumalabas mula sa bawat chain sa lahat ng direksyon, ay nagpapataas ng ugnayan sa pagitan ng mga katabing β glucose chain. Dahil sa cross linkage na ito, tumataas ang tensile strength ng cellulose structure. Ang mataas na tensile strength na ito ay pumipigil sa cell mula sa pagsabog kapag ang tubig ay pumasok sa cell sa pamamagitan ng osmosis. Natutukoy ang hugis ng cell ayon sa pagkakaayos ng mga bundle ng cellulose.
Figure 02: Chemical Structure ng Cellulose
Bukod sa pangunahing tungkulin nito bilang structural compound, ang cellulose ay nagsisilbing mahalagang pinagkukunan ng pagkain para sa ilang hayop, bacteria, at fungi. Ang selulusa ay na-catabolize sa glucose ng enzyme cellulase. Kahit na ang selulusa ay isang magandang pinagmumulan ng glucose, hindi ito magagamit ng mga tao dahil kulang sila ng enzyme cellulase sa kanilang mga sistema. Ang mga mammal na tulad ng mga baka ay natutunaw ang selulusa sa pamamagitan ng kanilang mga mikroorganismo sa bituka na may kakayahang mag-catabolize ng selulusa. Sa isang komersyal na aspeto, ang cellulose ay isang mahalagang tambalan sa mga industriya ng papel, tela, at mga parmasyutiko.
Ano ang Pagkakatulad sa pagitan ng Lignin at Cellulose?
- Lignin at cellulose ay matatagpuan sa lahat ng halaman.
- Sila ang mga pangunahing bahagi ng cell wall ng mga cell ng halaman.
- Ang parehong compound ay kasangkot sa pagbibigay ng structural rigidity sa planta.
- Mga organic compound ang mga ito.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Lignin at Cellulose?
Lignin vs Cellulose |
|
| Lignin ay isang non carbohydrate aromatic polymer na matatagpuan sa mga halaman. | Ang cellulose ay isang polymer ng carbohydrate (β glucose) na matatagpuan sa mga halaman. |
| Lokasyon | |
| Lignin ay nasa pangalawang cell wall kapag ang halaman ay nakatagpo ng pangalawang pampalapot. | Ang cellulose ay nasa pangunahing cell wall. |
| Structure | |
| Ang Lignin ay tatlong dimensyon. | Ang cellulose ay isang linear na istraktura na may mga linear na β glucose chain. |
| Cross Linkage | |
| May mga cross link ang Lignin sa pagitan ng mga phenolic polymer. | May mga cross links ang cellulose sa pagitan ng mga katabing –OH na grupo ng mga β glucose chain. |
| Bonds | |
| Lignin ay bumubuo ng mga ester bond o ether bond. | Ang cellulose ay bumubuo ng mga hydrogen bond o β 1-4 glycosidic. |
| Pakikipag-ugnayan sa Tubig | |
| Ang lignin ay hydrophobic. | Ang cellulose ay hydrophilic. |
Buod – Lignin vs Cellulose
Ang cellulose at lignin ay mahalagang bahagi ng istruktura ng pader ng selula ng halaman. Ang selulusa ay isang polimer ng β glucose at naroroon sa pangunahing pader ng selula. Ang lignin, isang aromatic polymer, ay tumutulong sa pangalawang pampalapot at karaniwang naroroon sa pangalawang cell wall. Ito ang pagkakaiba sa pagitan ng lignin at selulusa. Dahil sa kanilang iba't ibang kemikal at pisikal na katangian, sila ay kasangkot sa maraming iba't ibang mga pag-andar sa loob ng sistema ng mga halamang vascular.
