הבדל מפתח - תאית לעומת המיצלולוזה
תאית והמיצלולוזה הם שני סוגים של פולימרים טבעיים הנמצאים בעיקר בדפנות תאי הצמח ומהווים מרכיבים חשובים של חומרים ליגנו-תאיים טבעיים. אבל, שני המרכיבים הללו שונים בהרכב הכימי ובמבנה. ההבדל העיקרי בין תאית להמיצלולוז הוא שתאית היא מולקולת פוליסכריד אורגנית בעוד שהמיצלולוזה היא מטריצה של פוליסכרידים.
מה זה תאית
Cellulose היא מולקולת פוליסכריד אורגנית עם הנוסחה המולקולרית (C6H10O5)nיש לו שרשרת ליניארית של כמה מאות עד אלפי יחידות D-גלוקוז. תאית היא תרכובת פולימרית טבעית המצוי בחומרים טבעיים רבים; למשל, זהו המרכיב המבני של דופן התא הראשוני בצמחים ירוקים. ניתן למצוא אותו גם בצורות רבות של מיני אצות. תאית הוא הפולימר האורגני הנפוץ ביותר על פני כדור הארץ. תרכובות טבעיות רבות עשירות בתאית; לדוגמה, תכולת התאית של עץ, סיבי כותנה וקנבוס מיובש היא 40-50%, 90% ו-57% בהתאמה.
מה זה Hemicellulose
המיצלולוזה, הידועה גם כפוליוז, היא מטריצה של פוליסכרידים, כגון ארבינוקסילנים, הקיימים יחד עם תאית כמעט בכל דפנות תאי הצמח. זהו פוליסכריד הקיים בביומסה של רוב הצמחים; כ-20%-30% משקל יבש של צמחים. Hemicellulose, בשילוב עם תאית, מספק חוזק פיזי ומבני לדופן התא. בנוסף לגלוקוז, הרכיבים המבניים האחרים בהמיצלולוזים הם קסילוז, גלקטוז, מאנוז, רמנוזה וארבינוז.להמיצלולוזה יש שרשראות קצרות יותר של 500 ו-3000 יחידות סוכר עם מבנה מסועף.
מה ההבדל בין תאית להמיצלולוזה?
מבנה:
צלולוזה: תאית היא מולקולה פולימרית לא מסועפת ויש לה 7,000–15,000 מולקולות גלוקוז לכל פולימר.
המיצלולוזה: ההמיצלולוזה מכילה שרשראות קצרות יותר של 500–3,000 יחידות סוכר וזהו פולימר מסועף.
הרכב כימי:
פרמטר |
Cellulose |
Hemicellulose |
יחידות משנה | יחידות גלוקוז D-Pyran |
D-Xylose mannose, L-arabinose galactose חומצה גלוקורונית |
קשרים בין יחידות המשנה | “-1, 4-Glycosidic bonds |
“-1, קשרי 4-Glycosidic ב רשתות ראשיות; “-1.2-, “-1.3-, “-1.6-קשרים גליקוזידיים בשרשראות צד |
פולימריזציה | כמה מאות עד עשרות אלפי יחידות. יש לו מבנה לא מסועף. | פחות מ-200 יחידות. יש לו מבנה מסועף. |
פולימר | β-Glucan | פוליקסילוז, Galactoglucomannan (Gal-Glu-Man), glucomannan (Glu-Man) |
Composition | מולקולרית ליניארית תלת מימדית המורכבת מהאזור הגבישי והאזור האמורפי. |
תלת מימד מולקולרית לא הומוגנית עם אזור גבישי קטן. |
נכסים:
תאית: לתאית מבנה גבישי חזק והוא עמיד להידרוליזה. בניגוד להמיצלולוזה, יש לזה משקל מולקולרי גבוה. תאית פועלת כחומר התומך בדפנות תאי הצמח.
המיצלולוזה: להמיצלולוזה יש מבנה אקראי, אמורפי עם חוזק מועט.ניתן לבצע הידרוליזה בקלות על ידי חומצה או בסיס מדוללים וכן על ידי אינספור אנזימים של המיצלולוז. ההמיצלולוזה מתכלה ומתכלה באמצעות פעולה סינרגטית של מעט אנזימים של כמה חיידקים ופטריות. יש לו משקל מולקולרי נמוך יותר בהשוואה לתאית.
יישומים:
תאית: כמות גדולה של תאית משמשת בעיקר לייצור קרטון ונייר. כמויות קטנות יותר מומרות למגוון רחב של מוצרים נגזרים כמו צלופן וקרון. ההמרה של תאית לדלק ביולוגי כגון אתנול תאית נמצאת בשלב המחקר לשימוש כמקור דלק חלופי. עיסת עץ וכותנה הם מקורות התאית העיקריים ליישומים תעשייתיים.
המיצלולוזה: הוא משמש כסרטים וג'לים באריזה. מכיוון שהמיצלולוזה אינו רעיל ומתכלה, הוא משמש בסרטים אכילים לציפוי חומרי מזון כדי לשמור על המרקם, הטעם ותחושת הפה. כמו כן, הוא משמש כסיבים תזונתיים.
הגדרות:
פעולה סינרגיסטית: השפעה הנובעת בין שני סוכנים, ישויות, גורמים או חומרים או יותר שמייצר אפקט גדול מסכום ההשפעות האישיות שלהם.