Հիմնական տարբերություն – Լիգնին ընդդեմ ցելյուլոզայի
Բույսի բջջային պատը կազմված է առաջնային և երկրորդային պատերից: Առաջնային բջջային պատը կազմված է ցելյուլոզայի մի քանի շերտերից՝ գլյուկոզայի պոլիսախարիդից։ Ցելյուլոզը երկրի վրա ամենատարածված օրգանական միացությունն է: Բույսերի ամբողջ նյութի 33%-ը բաղկացած է ցելյուլոզից։ Այն առևտրային առումով կարևոր միացություն է, որն օգտագործվում է տարբեր նյութերի արտադրության մեջ, ինչպիսիք են թուղթը, դեղագործությունը և տեքստիլը: Լիգնինը երկրորդ ամենաառատ միացությունն է երկրի վրա, որին գերազանցում է միայն ցելյուլոզը; այն առկա է հիմնականում փայտային բույսերում։ Լիգնինի և ցելյուլոզայի հիմնական տարբերությունն այն է, որ ցելյուլոզը ածխաջրերի պոլիմեր է, մինչդեռ լիգնինը ոչ ածխաջրածին անուշաբույր պոլիմեր է:
Ի՞նչ է Լիգնինը:
Լիգնին ընդհանուր տերմինը նկարագրում է անուշաբույր պոլիմերների մեծ խումբ, որը հավաքվում է 4-հիդրօքսիֆենիլպրոպանոիդների օքսիդատիվ միացման արդյունքում։ Դրանք օրգանական պոլիմերներ են, որոնք առկա են որպես կառուցվածքային միացություններ անոթային բույսերում և որոշ ջրիմուռներում: Անոթային բույսերում լիգնինը կարևոր կառուցվածքային միացություն է երկրորդական խտացման և երկրորդական բջջային պատի ձևավորման ժամանակ: Սա կոշտություն է հաղորդում ցողունի կեղևին և փայտին և հաղորդում է քայքայման դիմադրություն՝ պաշտպանելով բջջային պատի պոլիսախարիդները մանրէների քայքայումից:
Լիգինը կարևոր դեր է խաղում անոթային բույսերի ցողուններում ջրի անցկացման գործընթացում: Բույսերի բջջային պատում առկա ցելյուլոզայի նման պոլիսաքարիդային պոլիմերները ջրի համար թափանցելի են իրենց հիդրոֆիլ բնույթի պատճառով: Իր անուշաբույր բնույթի պատճառով լիգնինը ավելի հիդրոֆոբ է և խոչընդոտ է ստեղծում ջրի կլանման համար բջջային պատի մեջ՝ ձևավորելով խաչաձև կապեր պոլիսախարիդների միջև:Սա արդյունավետ ուղի է ապահովում բույսի անոթային հյուսվածքի համար՝ ջուրն առանց որևէ խոչընդոտի վարելու:
Նկար 01. Լիգնինի կառուցվածք
Կառուցվածքային միացություն լինելուց բացի, լիգնինը կարևոր միացություն է, որը խթանում է ածխածնի ցիկլը և գործում է որպես մեռած բուսականության դանդաղ քայքայող նյութ: Դա բույսերի կենսազանգվածը կենսավառելիքի վերածելու հիմնական սահմանափակող գործոն է։
Առևտրային առումով, բույսերի կենսազանգվածից լիգնինի հեռացումը բարդ և ծախսատար գործընթաց է: Հետևաբար, բազմաթիվ հետազոտական հետազոտություններ են անցկացվում այս հեռանկարի վերաբերյալ, որպեսզի ստեղծվեն ավելի քիչ լիգնինի նստվածք ունեցող բույսեր և զարգացնեն լիգնինի մի ձև, որն ավելի ենթակա է քիմիական մարսողության::
Ի՞նչ է ցելյուլոզը:
Ցելյուլոզը պոլիմեր է, որը կազմված է β գլյուկոզայից և ամենաառատ օրգանական մոլեկուլն է երկրի վրա:Ցելյուլոզը հիմնականում հանդիպում է բույսերում, իսկ բույսերի բջջային պատի 40%-ը բաղկացած է ցելյուլոզից։ Բույսի բջջապատում դասավորված է տարբեր շերտերով՝ տարբերակված առաջնային և երկրորդային պատերի։ Ցելյուլոզայի կառուցվածքը կազմված է գծային β գլյուկոզային շղթաներից, որոնք միմյանց հետ կապված են β 1-4 գլիոզիդային կապերով։ Յուրաքանչյուր շղթայից բոլոր ուղղություններով դուրս եկող հիդրօքսիլ խմբերի (-OH) առկայությունը մեծացնում է կապը հարակից β գլյուկոզայի շղթաների միջև: Այս խաչաձև կապի շնորհիվ ցելյուլոզային կառուցվածքի առաձգական ուժը մեծանում է: Այս բարձր առաձգական ուժը թույլ չի տալիս բջիջը պայթել, երբ ջուրը բջիջ է մտնում օսմոսի միջոցով: Բջջի ձևը որոշվում է ըստ ցելյուլոզային կապոցների դասավորության։
Նկար 02. Ցելյուլոզայի քիմիական կառուցվածքը
Բացի կառուցվածքային միացության իր հիմնական գործառույթից, ցելյուլոզը ծառայում է որպես սննդի կարևոր աղբյուր որոշ կենդանիների, բակտերիաների և սնկերի համար:Ցելյուլոզը կատաբոլիզացվում է գլյուկոզայի՝ ցելյուլազ ֆերմենտի միջոցով: Թեև ցելյուլոզը գլյուկոզայի լավ աղբյուր է, մարդիկ չեն կարող այն օգտագործել, քանի որ իրենց համակարգերում բացակայում է ցելյուլազ ֆերմենտը: Կովերի նման կաթնասունները ցելյուլոզը մարսում են իրենց աղիքային միկրոօրգանիզմների միջոցով, որոնք ունեն ցելյուլոզը կատաբոլիզացնելու հատկություն: Առևտրային առումով ցելյուլոզը կարևոր միացություն է թղթի, տեքստիլի և դեղագործության արդյունաբերության մեջ:
Որո՞նք են նմանությունները լիգնինի և ցելյուլոզայի միջև:
- Լիգինը և ցելյուլոզը հանդիպում են բոլոր բույսերում:
- Դրանք բույսերի բջիջների բջջային պատի հիմնական բաղադրիչներն են։
- Երկու միացություններն էլ ներառում են բույսի կառուցվածքային կոշտություն:
- Օրգանական միացություններ են։
Ո՞րն է տարբերությունը լիգնինի և ցելյուլոզայի միջև:
Լիգինն ընդդեմ ցելյուլոզայի |
|
| Լիգինը ոչ ածխաջրային անուշաբույր պոլիմեր է, որը հայտնաբերված է բույսերում: | Ցելյուլոզը ածխաջրերի (β գլյուկոզա) պոլիմեր է, որը գտնվում է բույսերում: |
| Գտնվելու վայրը | |
| Լիգինը հիմնականում առկա է երկրորդական բջջային պատում, երբ բույսը բախվում է երկրորդական խտացման: | Ցելյուլոզը առկա է առաջնային բջջային պատում: |
| Կառուցվածք | |
| Լիգինը եռաչափ է: | Ցելյուլոզը գծային կառուցվածք է գծային β գլյուկոզային շղթաներով: |
| Խաչ կապ | |
| Լիգինը ունի խաչաձև կապ ֆենոլային պոլիմերների միջև: | Ցելյուլոզը խաչաձեւ կապեր ունի β գլյուկոզայի շղթաների հարակից –OH խմբերի միջև: |
| Պարտատոմսեր | |
| Լիգինը ձևավորում է էսթերային կամ եթերային կապեր։ | Ցելյուլոզը ձևավորում է ջրածնային կապեր կամ β 1-4 գլիկոզիդային: |
| Փոխգործակցություն ջրի հետ | |
| Լիգինը հիդրոֆոբ է: | Ցելյուլոզը հիդրոֆիլ է: |
Ամփոփում – Լիգնին ընդդեմ ցելյուլոզայի
Ցելյուլոզը և լիգնինը բույսերի բջիջների պատի կարևոր կառուցվածքային բաղադրիչներն են: Ցելյուլոզը β գլյուկոզայի պոլիմեր է և առկա է առաջնային բջջային պատում։ Լիգինը, անուշաբույր պոլիմեր, օգնում է երկրորդական խտացմանը և հիմնականում առկա է երկրորդական բջջային պատում: Սա է տարբերությունը լիգնինի և ցելյուլոզայի միջև: Իրենց տարբեր քիմիական և ֆիզիկական հատկությունների պատճառով նրանք ներգրավված են բազմաթիվ տարբեր գործառույթների մեջ անոթային բույսերի համակարգի ներսում:
