Differenza tra cellulosa ed emicellulosa
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Differenza principale - cellulosa vs emicellulosa
La cellulosa e l'emicellulosa sono due tipi di polimeri che fungono da componenti strutturali della parete cellulare della pianta. Entrambi sono polisaccaridi. Pertanto, sia la cellulosa che l'emicellulosa sono costituite da monomeri di zucchero. La cellulosa è prodotta dalla polimerizzazione di monomeri esclusivamente beta-glucosio. Al contrario, l'emicellulosa è costituita da diversi monomeri: xilosio, galattosio, mannosio, ramnosio e arabinosio. La cellulosa è un polimero lungo mentre l'emicellulosa è relativamente breve. Il differenza principale tra cellulosa ed emicellulosa è quello la cellulosa è un polimero a catena lineare mentre l'emicellulosa è un polimero reticolato.
Aree chiave coperte
1. Cos'è la cellulosa
- Definizione, Polimerizzazione, Struttura, Composizione, Funzione
2. Cos'è l'emicellulosa
- Definizione, Polimerizzazione, Struttura, Composizione, Funzione
3. Quali sono le somiglianze tra cellulosa ed emicellulosa
- Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra cellulosa ed emicellulosa
- Confronto tra le principali differenze
Termini chiave: cellulosa, glucosio, emicellulosa, lignina, microfibra, pectina, parete cellulare vegetale, polisaccaridi
Cos'è la cellulosa
La cellulosa si riferisce a un carboidrato inerte, che è il principale costituente della parete cellulare della pianta. È la macromolecola più abbondante sulla terra. Sebbene la struttura chimica della cellulosa sia per lo più simile al glucosio, è estremamente rigida, conferendo una grande forza alla pianta e proteggendo le strutture interne della cellula vegetale. La cellulosa è un polimero lineare costituito dalla polimerizzazione delle molecole di beta-glucosio in una lunga catena. Ogni molecola di glucosio è capovolta rispetto alla molecola di glucosio vicina. La struttura della cellulosa è mostrata in Figura 1.
Figura 1: cellulosa
La cellulosa è la terza massa di una pianta. Le catene parallele allineate di cellulosa producono microfibre; queste microfibre sono legate tra loro da ponti di idrogeno. I ponti di idrogeno sono formati dai gruppi ossidrile delle molecole di glucosio. Circa 80 molecole di cellulosa sono coinvolte nella formazione di una microfibra. L'ulteriore reticolazione delle fibre avviene attraverso l'emicellulosa. I due tipi di fibre sono sospesi in una matrice gelatinosa composta da pectina che forma la lamella centrale. I legami idrogeno tra le molecole di cellulosa lineare sono mostrati in figura 2.
Figura 2: legami di idrogeno tra molecole di cellulosa
Poiché la cellulosa è il componente principale della parete cellulare della pianta, protegge la membrana plasmatica delle cellule vegetali. In generale, la cellulosa può essere digerita solo dal sistema digestivo dei ruminanti. Esistono pochi tipi di enzimi in grado di idrolizzare la cellulosa.
Cos'è l'emicellulosa
L'emicellulosa si riferisce a un costituente della parete cellulare vegetale che consiste in una struttura semplice rispetto alla cellulosa. Occupa il 20 - 30% del peso secco del legno. L'emicellulosa è costituita da dorsali reticolate β- (1 → 4). I tipi di monomeri coinvolti nella polimerizzazione dell'emicellulosa sono xilosio, galattosio, mannosio, ramnosio e arabinosio. Reticoli incrociati di emicellulosa con cellulosa o lignina, rafforzando la parete cellulare. La biosintesi dell'emicellulosa si verifica nell'apparato di Golgi sotto l'influenza della glicosiltransferasi. La struttura della parete cellulare della pianta è mostrata in figura 3.
Figura 3: parete cellulare vegetale
La composizione di emicellulosa in legno dolce e legno duro differisce l'una dall'altra. Il legno dolce contiene principalmente mannosio, galattosio e lignina mentre il legno duro è costituito principalmente da xilano e acetile.
Somiglianze tra cellulosa ed emicellulosa
- Sia la cellulosa che l'emicellulosa sono polisaccaridi formati da monomeri di zucchero.
- Sia la cellulosa che l'emicellulosa sono componenti strutturali della parete cellulare della pianta.
Differenza tra cellulosa ed emicellulosa
Definizione
Cellulosa: La cellulosa si riferisce a un carboidrato inerte, che è il principale costituente della parete cellulare della pianta.
emicellulosa: L'emicellulosa si riferisce a un costituente della parete cellulare vegetale che consiste in una struttura semplice rispetto alla cellulosa.
Significato
Cellulosa: La cellulosa è il polimero a catena lunga nella parete cellulare della pianta.
emicellulosa: L'emicellulosa è il polimero reticolato della parete cellulare della pianta.
Tipo di monomeri
Cellulosa: La cellulosa è costituita dalla polimerizzazione del p-glucosio.
emicellulosa: L'emicellulosa è costituita da xilosio, galattosio, mannosio, ramnosio e arabinosio.
Proprietà fisiche
Cellulosa: La cellulosa è un polimero cristallino e un polimero forte.
emicellulosa: L'emicellulosa ha un polimero amorfo con poca forza.
Abbondanza
Cellulosa: La cellulosa è il principale componente strutturale della parete cellulare primaria delle piante.
emicellulosa: L'emicellulosa è presente insieme alla cellulosa.
Idrolisi
Cellulosa: La cellulosa è resistente all'idrolisi.
emicellulosa: L'emicellulosa viene idrolizzata facilmente da un acido o una base diluiti.
Lunghezza del polimero
Cellulosa: La cellulosa è costituita da lunghe catene (7.000 - 15.000 unità di zucchero).
emicellulosa: L'emicellulosa consiste in catene corte (da 500 a 3.000 unità di zucchero).
branching
Cellulosa: La cellulosa è un polimero non ramificato.
emicellulosa: L'emicellulosa è un polimero ramificato.
biosintesi
Cellulosa: La cellulosa viene sintetizzata da complessi terminali di rosette (RTC) alla membrana plasmatica.
emicellulosa: L'emicellulosa è sintetizzata dai nucleotidi dello zucchero nell'apparato di Golgi.
Digestione
Cellulosa: La cellulosa è digeribile solo dai ruminanti.
emicellulosa: L'emicellulosa può essere facilmente digerita sia dall'uomo che dai ruminanti.
Importanza
Cellulosa: La cellulosa può essere utilizzata per produrre carta, tessuti, prodotti farmaceutici ed esplosivi.
emicellulosa: L'emicellulosa può essere utilizzata per produrre carta, furfurolo ed etanolo.
Conclusione
La cellulosa e l'emicellulosa sono due polisaccaridi che fungono da componenti strutturali della parete cellulare della pianta. La cellulosa è costituita da monomeri di glucosio mentre l'emicellulosa è composta da diversi polimeri. La cellulosa è un polimero lineare mentre l'emicellulosa è un polimero reticolato. La principale differenza tra cellulosa ed emicellulosa è il ruolo di ciascun polisaccaride nella parete cellulare della pianta.
Riferimento:
1. "Funzione di cellulosa nelle piante". Actforlibraries.org, disponibile qui.
2. "Emicellulosa". Emicellulosa | Rassegna annuale di biologia vegetale, disponibile qui.
Cortesia dell'immagine:
1. "Cellulose Sessel" di NEUROtiker - Opera propria (di dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia
2. "Modello per lo stoccaggio di cellulosa" di CeresVesta (talk) (Uploads) - Opera propria (dominio pubblico) via Commons Wikimedia
3. "Plant cell wall diagram-it" di LadyofHats - Opera propria (di dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia
