Diferencia clave: celulosa frente a hemicelulosa
La celulosa y la hemicelulosa son dos tipos de polímeros naturales que se encuentran principalmente en las paredes celulares de las plantas y son componentes importantes de los materiales lignocelulósicos naturales. Pero, estos dos componentes son diferentes en la composición química y la estructura. La diferencia clave entre la celulosa y la hemicelulosa es que la celulosa es una molécula de polisacárido orgánico, mientras que la hemicelulosa es una matriz de polisacáridos.
Qué es la celulosa
La celulosa es una molécula de polisacárido orgánico con la fórmula molecular (C6H10O5)nTiene una cadena lineal de varios cientos a miles de unidades de D-glucosa. La celulosa es un compuesto polimérico natural que se encuentra en muchos materiales naturales; por ejemplo, es el componente estructural de la pared celular primaria en las plantas verdes. También se puede encontrar en muchas formas de especies de algas. La celulosa es el polímero orgánico más común en la Tierra. Muchos compuestos naturales son ricos en celulosa; por ejemplo, el contenido de celulosa de la madera, la fibra de algodón y el cáñamo seco es del 40 % al 50 %, 90 % y 57 %, respectivamente.
¿Qué es la hemicelulosa?
La hemicelulosa, también conocida como poliosa, es una matriz de polisacáridos, como los arabinoxilanos, que existen junto con la celulosa en casi todas las paredes celulares de las plantas. Es un polisacárido que está presente en la biomasa de la mayoría de las plantas; alrededor del 20%-30% del peso seco de las plantas. La hemicelulosa, combinada con la celulosa, proporciona resistencia física y estructural a la pared celular. Además de la glucosa, los otros componentes estructurales de las hemicelulosas son xilosa, galactosa, manosa, ramnosa y arabinosa. La hemicelulosa tiene cadenas más cortas de 500 y 3000 unidades de azúcar con una estructura ramificada.
¿Cuál es la diferencia entre la celulosa y la hemicelulosa?
Estructura:
Celulosa: la celulosa es una molécula polimérica no ramificada y tiene entre 7 000 y 15 000 moléculas de glucosa por polímero.
Hemicelulosa: la hemicelulosa contiene cadenas más cortas de 500 a 3000 unidades de azúcar y es un polímero ramificado.
Composición química:
Parámetro |
Celulosa |
Hemicelulosa |
| Subunidades | unidades de glucosa D-Pirano |
D-xilosa manosa, L-arabinosa galactosa ácido glucurónico |
| Enlaces entre las subunidades | “-1, 4-Enlaces glucosídicos |
“-1, 4-Enlaces glucosídicos en cadenas principales; “-1.2-, “-1.3-, “-1.6-enlaces glucosídicos en cadenas laterales |
| Polimerización | Varios cientos a decenas de miles de unidades. Tiene una estructura no ramificada. | Menos de 200 unidades. Tiene una estructura ramificada. |
| Polímero | β-glucano | Polixilosa, Galactoglucomanano (Gal-Glu-Man), glucomanano (Glu-Man) |
| Composición | Molecular lineal tridimensional compuesto por la región cristalina y la región amorfa. |
Tridimensional Molecular no homogéneo con una pequeña región cristalina. |
Propiedades:
Celulosa: La celulosa tiene una estructura fuerte y cristalina y es resistente a la hidrólisis. A diferencia de la hemicelulosa, esta tiene un alto peso molecular. La celulosa actúa como material de soporte en las paredes de las células vegetales.
Hemicelulosa: la hemicelulosa tiene una estructura aleatoria y amorfa con poca resistencia. Se puede hidrolizar fácilmente con ácido o base diluidos y también con innumerables enzimas de hemicelulosa. La hemicelulosa es biodegradable y se degrada mediante la acción sinérgica de algunas enzimas de algunas bacterias y hongos. Tiene un peso molecular más bajo en comparación con la celulosa.
Aplicaciones:
Celulosa: Una gran cantidad de celulosa se utiliza principalmente para producir cartón y papel. Cantidades más pequeñas se convierten en una amplia variedad de productos derivados, como celofán y rayón. La conversión de celulosa en biocombustibles como el etanol celulósico se encuentra en etapa de investigación para su uso como fuente de combustible alternativo. La pulpa de madera y el algodón son las principales fuentes de celulosa para aplicaciones industriales.
Hemicelulosa: Se utiliza como películas y geles en los envases. Dado que la hemicelulosa no es tóxica y es biodegradable, se utiliza en películas comestibles para recubrir alimentos para mantener la textura, el sabor y la sensación en la boca. Y también, se utiliza como fibra dietética.
Definiciones:
Acción sinérgica: Un efecto que surge entre dos o más agentes, entidades, factores o sustancias que produce un efecto mayor que la suma de sus efectos individuales.
