La pared celular de la planta está compuesta por 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 toda la materia vegetal está compuesta de celulosa. Es un compuesto de importancia comercial 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 la celulosa; Está presente principalmente en las 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 sin carbohidratos..
1. Resumen y diferencia clave
2. Que es la lignina
3. Que es la celulosa
4. Similitudes entre la lignina y la celulosa
5. Comparación lado a lado - Lignina frente a celulosa en forma tabular
6. Resumen
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 al proteger los polisacáridos de la pared celular de la degradación microbiana.
La lignina desempeña un papel importante en el proceso de conducción del agua en los tallos de las 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 hidrófila. Debido a su naturaleza aromática, la lignina es más hidrófoba y crea un obstáculo para la absorción de agua en la pared celular al formar enlaces cruzados entre los polisacáridos. Esto proporciona una vía eficiente para que el tejido vascular de la planta conduzca el agua sin ningún obstáculo.
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 de descomposición lenta de la vegetación muerta. Es un factor limitante importante en la conversión de biomasa vegetal en biocombustibles.
En un aspecto comercial, la eliminación de lignina de la biomasa vegetal 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..
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 formada por celulosa. Está dispuesta en diferentes capas en la pared celular de la planta, diferenciada en paredes primarias y secundarias. La estructura de la celulosa está compuesta por cadenas de glucosa β lineales unidas entre sí por enlaces glicosídicos β 1-4. La presencia de grupos hidroxilo (-OH) que se proyectan desde cada cadena en todas las direcciones, aumenta el enlace entre las cadenas de glucosa β 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 explote cuando el agua ingresa a la célula a través de la ósmosis. La forma de la célula se determina de acuerdo con la disposición de los paquetes de celulosa..
Figura 02: Estructura química de la celulosa.
Además de su función principal como compuesto estructural, la celulosa es una fuente importante de alimento 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 porque carecen de la enzima celulasa en sus sistemas. Mamíferos como las vacas digieren 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..
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 un engrosamiento secundario. | La celulosa está presente en la pared celular primaria.. |
Estructura | |
La lignina es tridimensional. | La celulosa es una estructura lineal con cadenas de glucosa β lineales.. |
Vinculación cruzada | |
La lignina tiene enlaces cruzados entre polímeros fenólicos.. | La celulosa tiene enlaces cruzados entre grupos -OH adyacentes de cadenas de glucosa β. |
Cautiverio | |
La lignina forma enlaces éster o enlaces éter. | La celulosa forma enlaces de hidrógeno o β 1-4 glicosídicos.. |
Interacción con el agua | |
La lignina es hidrofóbica. | La celulosa es hidrofilica. |
La celulosa y la lignina son componentes estructurales importantes de la pared celular de la planta. La celulosa es un polímero de β glucosa y está presente en la pared celular primaria. La lignina, un polímero aromático, ayuda al engrosamiento secundario y está 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, participan en muchas funciones diferentes dentro del sistema de plantas vasculares..
1. "Celulosa en las plantas: función y estructura". Study.com, n.d. Web. Disponible aquí. 03 de agosto de 2017.
2. Vanholme, Ruben, Brecht Demedts, Kris Morreel, John Ralph y Wout Boerjan. “Biosíntesis y estructura de la lignina”. Fisiología vegetal. Sociedad Americana de Biólogos de Plantas, julio de 2010. Web. Disponible aquí. 03 de agosto de 2017.
1. "Filamento de celulosa" Por Karol Głąbpl.- trabajo propio de: Glazer, A. 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) vía Commons Wikimedia
2. “Estructura de lignina” Por Laghi.l (CC BY-SA 3.0) vía Commons Wikimedia