Selluloosa ja hemiselluloosa ovat kahta tyyppiä luonnollisia polymeerejä, joita esiintyy pääasiassa kasvisoluissa ja jotka ovat tärkeitä komponentteja luonnollisissa lignoselluloosapitoisissa materiaaleissa. Mutta nämä kaksi komponenttia ovat erilaisia kemiallisessa koostumuksessa ja rakenteessa. Keskeinen ero selluloosan ja hemiselluloosan välillä on se, että selluloosa on orgaaninen polysakkaridimolekyyli, kun taas hemiselluloosa on polysakkaridien matriisi.
Selluloosa on orgaaninen polysakkaridimolekyyli, jolla on molekyylikaava (C6H10O5)n. Sillä on lineaarinen ketju useita satoja tuhansia D-glukoosiyksiköitä. Selluloosa on luonnollinen polymeeriyhdiste, jota löytyy monista luonnollisista materiaaleista; se on esimerkiksi vihreiden kasvien primaarisen soluseinämän rakenteellinen komponentti. Sitä löytyy myös monista levälajeista. Selluloosa on yleisin orgaaninen polymeeri maapallolla. Monet luonnolliset yhdisteet ovat runsaasti selluloosaa; esimerkiksi puun, puuvillakuidun ja kuivatun hampun selluloosapitoisuus on vastaavasti 40-50%, 90% ja 57%.
Hemisselluloosa, joka tunnetaan myös nimellä polyose, on matriisi polysakkaridia, kuten arabinoksylaaneja, joita esiintyy selluloosan kanssa melkein kaikissa kasvisolujen seinämissä. Se on polysakkaridi, jota on läsnä useimpien kasvien biomassassa; noin 20 - 30% kasvien kuivapainosta. Hemisselluloosa yhdessä selluloosan kanssa tarjoaa fyysisen ja rakenteellisen lujuuden soluseinämälle. Glukoosin lisäksi muut hemiselluloosien rakenteelliset komponentit ovat ksyloosi, galaktoosi, mannoosi, ramnoosi ja arabinoosi. Hemisselluloosalla on lyhyemmät ketjut 500 ja 3000 sokeriyksikköä, joilla on haarautunut rakenne.
Selluloosa: Selluloosa on haarautumaton polymeerimolekyyli, ja siinä on 7 000 - 15 000 glukoosimolekyyliä polymeeriä kohti.
hemiselluloosaa: Hemisselluloosa sisältää lyhyempiä ketjuja, joissa on 500-3000 sokeriyksikköä, ja se on haarautunut polymeeri.
Parametri | Selluloosa | hemiselluloosaa |
alayksiköt | D-Pyran-glukoosiyksiköt | D-ksyloosia mannoosi, L-arabinoosi galaktoosi glukuronihappo |
Sidonnaisuudet alayksiköiden välillä | “-1,4-glykosidisidokset | ”-1,4-glykosidisidokset pääketjut; “-1,2 -,“ - 1,3-, “-1,6-glykosidisidokset sivuketjuissa |
polymerointi | Useita satoja tai kymmeniä tuhansia yksiköitä. Sen rakenne on haarautumaton. | Alle 200 yksikköä. Sen rakenne on haarautunut. |
Polymeeri | β-glukaania | Polyxylose, galaktoglukomannaani (Gal-Glu-Man), glukomannaani (Glu-Man) |
Sävellys | Kolmiulotteinen lineaarinen molekyyli, joka koostuu kiteisestä alueesta ja amorfisesta alueesta. | Kolmiulotteinen Epähomogeeninen molekyyli, jolla on pieni kiteinen alue. |
Selluloosa: Selluloosalla on vahva, kiteinen rakenne ja se kestää hydrolyysiä. Toisin kuin hemiselluloosa, tällä on korkea molekyylipaino. Selluloosa toimii tukimateriaalina kasvisolujen seinämissä.
hemiselluloosaa: Hemisselluloosalla on satunnainen, amorfinen rakenne, jolla on vähän voimaa. Se voidaan hydrolysoida helposti laimealla hapolla tai emäksellä sekä lukuisilla hemiselluloosaentsyymeillä. Hemisselluloosa on biologisesti hajoavaa ja hajoaa joidenkin bakteerien ja sienten muutamien entsyymien synergistisen vaikutuksen kautta. Sen molekyylipaino on pienempi kuin selluloosaan.
Selluloosa: Suuria määriä selluloosaa käytetään pääasiassa kartongin ja paperin valmistukseen. Pienemmät määrät muunnetaan monenlaisiksi johdannaistuotteiksi, kuten sellofaaniksi ja raioniksi. Selluloosan muuntaminen biopolttoaineiksi kuten selluloosa-etanoliksi on tutkimusvaiheessa käytettävä vaihtoehtoisena polttoaineen lähteenä. Puumassa ja puuvilla ovat tärkeimmät selluloosan lähteet teollisiin sovelluksiin.
hemiselluloosaa: Sitä käytetään kalvoina ja geeleinä pakkauksissa. Koska hemiselluloosa ei ole myrkyllistä ja biologisesti hajoavaa, sitä käytetään syötävissä kalvoissa elintarvikkeiden päällystämiseen tekstuurin, maun ja suun tunteen ylläpitämiseksi. Ja sitä käytetään myös ravintokuiduna.
Määritelmät:
Synergistinen toiminta: Kahden tai useamman tekijän, kokonaisuuden, tekijän tai aineen välillä syntyvä vaikutus, joka tuottaa suuremman vaikutuksen kuin niiden yksittäisten vaikutusten summa.
Kuvan kohteliaisuus:
NEUROtiker “selluloosaeste” - Oma työ (julkinen alue) Commons Wikimedian kautta
“Hemicellulose” - kirjoittanut BerserkerBen - Oma työ (julkinen alue) Commons Wikimedian kautta