Diferencia entre la lignina y la celulosa

Diferencia entre la lignina y la celulosa

Diferencia clave: lignina vs celulosa
 

La pared celular de la planta está compuesta de paredes primarias y secundarias. La pared celular primaria está compuesta de múltiples capas de celulosa, un polisacárido de glucosa. La celulosa es el compuesto orgánico más común en la tierra. El 33% de todas las materias vegetales está compuesta de celulosa. Es un compuesto comercialmente importante utilizado en la producción de diferentes materiales, como papel, productos farmacéuticos y textiles. La lignina es el segundo compuesto más abundante en la Tierra, superado solo por celulosa; está presente principalmente en plantas leñosas. La diferencia clave entre la lignina y la celulosa es que La celulosa es un polímero de carbohidratos mientras que La lignina es un polímero aromático no carbhidrato.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la lignina?
3. ¿Qué es la celulosa?
4. Similitudes entre lignina y celulosa
5. Comparación lado a lado: lignina vs celulosa en forma tabular
6. Resumen

¿Qué es la lignina??

El término general lignina describe un gran grupo de polímeros aromáticos ensamblados como resultado del acoplamiento oxidativo de 4-hidroxifenilpropanoides. Son polímeros orgánicos presentes como compuestos estructurales en plantas vasculares y algunas algas. En las plantas vasculares, la lignina es un compuesto estructural importante durante el engrosamiento secundario y la formación de la pared celular secundaria. Esto proporciona rigidez a la corteza y la madera del tallo e imparte resistencia a la descomposición mediante la protección de los polisacáridos de la pared celular de la degradación microbiana.

La lignina juega un papel importante en el proceso de realizar agua en los tallos de plantas vasculares. Los polímeros de polisacáridos como la celulosa presente en la pared celular de la planta son permeables al agua debido a su naturaleza hidrofílica. Debido a su naturaleza aromática, la lignina es más hidrofóbica y crea un obstáculo para la absorción de agua en la pared celular formando enlaces cruzados entre polisacáridos. Esto proporciona una vía eficiente para que el tejido vascular de la planta conduzca el agua sin obstáculos.

Figura 01: estructura de lignina

Además de ser un compuesto estructural, la lignina es un compuesto importante que impulsa el ciclo del carbono y actúa como un agente lento de vegetación muerta. Es un factor limitante importante en la conversión de la biomasa vegetal en biocombustibles.

En un aspecto comercial, la eliminación de lignina de la biomasa de la planta es un proceso complicado y costoso. Por lo tanto, se realizan muchos estudios de investigación sobre esta perspectiva para crear plantas con menos deposición de lignina y desarrollar una forma de lignina que sea más susceptible a la digestión química sin esfuerzo.

¿Qué es la celulosa??

La celulosa es un polímero compuesto de β glucosa y es la molécula orgánica más abundante en la Tierra. La celulosa se encuentra principalmente en las plantas, y el 40% de la pared celular de la planta está compuesta por celulosa. Está dispuesto en diferentes capas en la pared celular de la planta, diferenciada en paredes primarias y secundarias. La estructura de la celulosa está compuesta de cadenas lineales de glucosa unidas por β 1-4 enlaces gliosídicos. La presencia de grupos hidroxilo (-OH) que se proyectan desde cada cadena en todas las direcciones, aumente el enlace entre las cadenas de glucosa adyacentes. Debido a este enlace cruzado, la resistencia a la tracción de la estructura de celulosa aumenta. Esta alta resistencia a la tracción evita que la célula estalle cuando el agua ingresa a la célula a través de la ósmosis. La forma de la célula se determina según la disposición de los paquetes de celulosa.

Figura 02: Estructura química de la celulosa

Además de su función principal como compuesto estructural, la celulosa sirve como una fuente importante de alimentos para algunos animales, bacterias y hongos. La celulosa es catabolizada en glucosa por la enzima celulasa. Aunque la celulosa es una buena fuente de glucosa, los humanos no pueden utilizarla, ya que carecen de la enzima celulasa en sus sistemas. Los mamíferos como las vacas digieren la celulosa por sus microorganismos intestinales que tienen la capacidad de catabolizar la celulosa. En un aspecto comercial, la celulosa es un compuesto importante en las industrias de papel, textiles y productos farmacéuticos.

¿Cuáles son las similitudes entre la lignina y la celulosa??

  • La lignina y la celulosa se encuentran en todas las plantas.
  • Son los componentes principales de la pared celular de las células vegetales.
  • Ambos compuestos implican proporcionar rigidez estructural a la planta.
  • Son compuestos orgánicos.

¿Cuál es la diferencia entre la lignina y la celulosa??

Lignina vs celulosa

La lignina es un polímero aromático no carbohidrato que se encuentra en las plantas. La celulosa es un polímero de carbohidratos (β glucosa) que se encuentra en las plantas.
Ubicación
La lignina está presente básicamente en la pared celular secundaria una vez que la planta encuentra engrosamiento secundario. La celulosa está presente en la pared celular primaria.
Estructura
La lignina es tridimensional. La celulosa es una estructura lineal con cadenas lineales de glucosa.
Vinculación cruzada
La lignina tiene vínculos cruzados entre polímeros fenólicos. La celulosa tiene enlaces cruzados entre los grupos adyacentes de las cadenas de glucosa β.
Cautiverio
La lignina forma enlaces éster o bonos de éter. La celulosa forma enlaces de hidrógeno o β 1-4 glucosídico.
  Interacción con el agua
La lignina es hidrofóbica. La celulosa es hidrofílica.

Resumen -Lignina VS Celulosa

La celulosa y la lignina son componentes estructurales importantes de la pared celular vegetal. La celulosa es un polímero de glucosa β y está presente en la pared celular primaria. La lignina, un polímero aromático, ayuda al engrosamiento secundario y básicamente presente en la pared celular secundaria. Esta es la diferencia entre la lignina y la celulosa. Debido a sus diferentes propiedades químicas y físicas, están involucrados en muchas funciones diferentes dentro del sistema de plantas vasculares.

Referencias:

1."Celulosa en plantas: función y estructura". Estudiar.com, n.d. Web. Disponible aquí. 03 de agosto. 2017.
2. Vanholme, Ruben, Brecht Demedts, Kris Morreel, John Ralph y Wout Boerjan. “Biosíntesis y estructura de lignina." Fisiología de las plantas. Sociedad Americana de Biólogos de Plantas, julio de 2010. Web. Disponible aquí. 03 de agosto. 2017.

Imagen de cortesía:

1."Hilo de celulosa" de Karol głąbpl.- trabajo propio de: Glazer, un. W., y Nikaido, H. (1995). Biotecnología microbiana: fundamentos de la microbiología aplicada. San Francisco: W. H. Freeman, P. 340. ISBN 0-71672608-4 (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Estructura de lignina" de Laghi.L (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia