主な違い セルロースとリグニンの間で、セルロースは 多糖類 グルコース サブユニットで構成されているのに対し、リグニンはフェノール サブユニットの非常に非規則的な有機ポリマーです。 さらに、セルロースは植物細胞の細胞壁を構成し、リグニンは維管束組織の細胞の細胞壁肥厚を構成します。これらに加えて、セルロースは一次成長に参加し、リグニンは二次成長に参加します。
セルロースとリグニンは、植物に豊富に含まれる 2 種類のポリマーです。一般に、どちらも細胞壁構造を構成し、支持と保護を助けます。
対象となる主な分野
1. セルロースとは
– 定義、構造、機能
2. リグニンとは
– 定義、構造、機能
3. セルロースとリグニンの類似点
– 共通機能の概要
4. セルロースとリグニンの違い
– 主な相違点の比較
主な用語
セルロース、細胞壁、D-グルコース、リグニン、一次成長、二次成長
セルロースとは
セルロースは、植物の細胞壁の主成分であり、多くの形態の藻類や卵菌類と同様です。また、地球上で最も豊富な有機ポリマーでもあります。一般に、セルロースは何千ものβ(1→4)結合D-グルコース単位の直鎖を含む多糖類です。これに加えて、一方の直鎖のヒドロキシル基は、セルロースの 2 番目の直鎖のヒドロキシル基と水素結合を形成します。したがって、これは各鎖をしっかりと保持し、引張強度の高いミクロフィブリルを形成します。
図 1:セルロース
さらに、人間の消化器系は、植物性食品に含まれるセルロースを消化できません。ただし、反すう動物の消化器系は、腸内微生物の助けを借りてセルロースを消化できます。さらに、工業用セルロースの主な供給源は木材パルプと綿です。一般的に、綿繊維はセルロースの 90% を占めています。セルロースは、紙や板紙の製造にも重要です。
リグニンとは
リグニンは、繊維や血管を含む植物の維管束組織の細胞の二次細胞壁肥厚に関与するポリマーです。一部の藻類にも含まれています。一般に、リグニンは不規則なフェノールポリマーです。リグニンの組成は植物の種類によって異なる場合がありますが、リグニンを構成する 3 つの主なモノリグノール モノマーは、パラクマリル アルコール、コニフェリル アルコール、およびシナピル アルコールです。それらは、フェニルプロパノイドの形でリグニンに組み込まれます。
図 2:リグニン
さらに、植物細胞におけるリグニンの主な機能は、セルロース、ヘミセルロース、ペクチンなどの他の細胞壁成分の間で発生する細胞壁の空間を埋めることです。植物細胞壁の多糖成分は親水性ですが、リグニンは疎水性です。そのため、リグニンで植物の一次細胞壁を架橋することは、細胞壁への水の吸収の障害となり、水の伝導効率を高めます。一方、それは植物に引張強度を提供します。
セルロースとリグニンの類似点
- セルロースとリグニンは2種類のクロス植物に豊富に存在する結合ポリマー。
- 水に溶けない有機化合物で、他のほとんどの溶剤。
- どちらも細胞壁の構成要素です。
- 構造的な機能を実行し、サポートを提供します植物に。
- また、彼らは異なる植物の成長段階。
- どちらも最も豊富な再生可能な炭素源です地球上で。
セルロースとリグニンの違い
定義
セルロースは植物の細胞壁と繊維を構成する主な物質を指し、リグニンは有機物質を指し、セルロース繊維のバインダーとして機能し、強度を追加しますそして植物細胞壁への剛性。
モノマー単位
セルロースのモノマーは D-グルコースですが、リグニンのモノマーである 3 つの主なタイプのリグノールは、パラクマリル アルコール、コニフェリル アルコール、およびシナピル アルコールです。
ポリマーの種類
セルロースは多糖類ですが、リグニンはフェノール系ポリマーです。
構造
さらに、セルロースは直鎖ポリマーですが、リグニンは不規則なポリマーです。
植物細胞内
セルロースは一次植物細胞壁の主成分ですが、リグニンは維管束組織の繊維および血管の二次細胞壁の肥厚として発生します。
機能
セルロースは植物細胞の細胞壁を構成し、リグニンは植物に剛性を与えます。
発生
さらに、セルロースは綿繊維 90%、木材の 40～50%、乾燥麻の 57% を構成し、リグニンは主に木材と樹皮に含まれます。
消化率
反芻動物の腸だけがセルロースを消化できますが、リグニンは完全に消化されません.
結論
セルロースは、植物の一次細胞壁の主成分です。したがって、それは植物の構造成分であり、植物に強さを提供します.また、D-グルコースモノマーの非常に規則的な直鎖多糖類です。対照的に、リグニンは血管組織の二次細胞壁肥厚の原因となる不規則なフェノールポリマーです。したがって、植物の茎に剛性を与えるために重要です。したがって、セルロースとリグニンの主な違いは、それらの構造と機能です。
参考文献:
1.シャプレー、パトリシア。 「セルロースとリグノセルロース」イリノイ大学、2012 年、こちらから入手可能。
画像提供:
1. CeresVesta による「セルロース空間充填モデル」（講演）（アップロード） – Commons Wikimedia 経由の自身の作品（パブリック ドメイン）
2. 「Lignin」Smokefoot 著 – Commons Wikimedia による自身の作品（CC BY-SA 3.0）
