Celulose e hemicelulose são dois tipos de polímeros naturais que são encontrados principalmente nas paredes celulares das plantas e são componentes importantes dos materiais lignocelulósicos naturais. Mas, esses dois componentes são diferentes na composição química e na estrutura. A principal diferença entre celulose e hemicelulose é que a celulose é uma molécula de polissacarídeo orgânico, enquanto a hemicelulose é uma matriz de polissacarídeos.
A celulose é uma molécula de polissacarídeo orgânico com a fórmula molecular (C6H10O5)n. Possui uma cadeia linear de várias centenas a milhares de unidades de D-glicose. A celulose é um composto polimérico natural encontrado em muitos materiais naturais; por exemplo, é o componente estrutural da parede celular primária em plantas verdes. Também pode ser encontrado em muitas formas de espécies de algas. A celulose é o polímero orgânico mais comum na Terra. Muitos compostos naturais são ricos em celulose; por exemplo, o teor de celulose de madeira, fibra de algodão e cânhamo seco é de 40-50%, 90% e 57%, respectivamente.
Hemicelulose, também conhecida como polose, é uma matriz de polissacarídeos, como os arabinoxilanos, que existem junto com a celulose em quase todas as paredes celulares das plantas. É um polissacarídeo presente na biomassa da maioria das plantas; cerca de 20% a 30% de peso seco das plantas. A hemicelulose, combinada com celulose, fornece resistência física e estrutural à parede celular. Além da glicose, os outros componentes estruturais das hemiceluloses são xilose, galactose, manose, ramnose e arabinose. A hemicelulose possui cadeias mais curtas de 500 e 3000 unidades de açúcar com estrutura ramificada.
Celulose: A celulose é uma molécula polimérica não ramificada e possui 7.000 a 15.000 moléculas de glicose por polímero.
Hemicelulose: A hemicelulose contém cadeias mais curtas de 500-3.000 unidades de açúcar e é um polímero ramificado.
Parâmetro | Celulose | Hemicelulose |
Subunidades | Unidades de glicose D-pirano | D-xilose manose, L-arabinose galactose Ácido glucurónico |
Títulos entre as subunidades | Ligações -1,4-glicosídicas | "-1,4-ligações glicosídicas em cadeias principais; Ligações "-1,2 -," - 1,3-, "-1,6-glicosídicas em cadeias laterais |
Polimerização | Várias centenas a dezenas de milhares de unidades.Tem uma estrutura não ramificada. | Menos de 200 unidades. Tem uma estrutura ramificada. |
Polímero | β-glucano | Polyxylose, Galactoglucomanano (Gal-Glu-Man), glucomanano (Glu-Man) |
Composição | Molecular linear linear tridimensional composto da região cristalina e da região amorfa. | Tridimensional Molecular não homogêneo com uma pequena região cristalina. |
Celulose: A celulose possui uma estrutura cristalina forte e é resistente à hidrólise. Ao contrário da hemicelulose, isso tem um alto peso molecular. A celulose atua como material de suporte nas paredes celulares das plantas.
Hemicelulose: A hemicelulose possui uma estrutura amorfa aleatória com pouca força. Pode ser facilmente hidrolisado por ácido ou base diluídos e por inúmeras enzimas hemicelulose. A hemicelulose é biodegradável e degradada pela ação sinérgica de poucas enzimas de algumas bactérias e fungos. Tem um peso molecular menor em comparação com a celulose.
Celulose: Uma grande quantidade de celulose é usada principalmente para produzir papel e cartão. Quantidades menores são convertidas em uma ampla variedade de produtos derivados, como celofane e rayon. A conversão de celulose em biocombustíveis, como o etanol celulósico, está em fase de pesquisa para ser usada como fonte alternativa de combustível. Polpa de madeira e algodão são as principais fontes de celulose para aplicações industriais.
Hemicelulose: É usado como filmes e géis em embalagens. Como a hemicelulose não é tóxica e biodegradável, é usada em filmes comestíveis para revestir alimentos para manter a textura, o sabor e a sensação na boca. E também, é usado como uma fibra alimentar.
Definições:
Ação sinérgica: Efeito que surge entre dois ou mais agentes, entidades, fatores ou substâncias que produz um efeito maior que a soma de seus efeitos individuais.
Cortesia da imagem:
“Cellulose Sessel” Por NEUROtiker - Obra própria (Domínio Público) via Commons Wikimedia
“Hemicellulose” Por BerserkerBen - Obra própria (Domínio Público) via Commons Wikimedia