Dinding sel tanaman terdiri dari dinding primer dan sekunder. Dinding sel primer terdiri dari beberapa lapisan selulosa, suatu polisakarida glukosa. Selulosa adalah senyawa organik paling umum di bumi. 33% dari semua bahan tanaman tersusun dari selulosa. Ini adalah senyawa komersial penting yang digunakan dalam produksi bahan yang berbeda seperti kertas, farmasi, dan tekstil. Lignin adalah senyawa paling melimpah kedua di bumi, hanya dilampaui oleh selulosa; ini hadir terutama di tanaman kayu. Perbedaan utama antara lignin dan selulosa adalah itu selulosa adalah polimer karbohidrat sementara lignin adalah polimer aromatik non-karbohidrat.
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Lignin?
3. Apa itu Selulosa
4. Kesamaan Antara Lignin dan Selulosa
5. Perbandingan Berdampingan - Lignin vs Selulosa dalam Bentuk Tabular
6. Ringkasan
Istilah umum lignin menggambarkan sekelompok besar polimer aromatik yang dirangkai sebagai hasil dari penggandengan oksidatif 4-hidroksifenilpropanoid. Mereka adalah polimer organik hadir sebagai senyawa struktural dalam tanaman vaskular dan beberapa ganggang. Pada tanaman vaskular, lignin adalah senyawa struktural penting selama penebalan sekunder dan pembentukan dinding sel sekunder. Ini memberikan kekakuan pada kulit kayu dan batang dan memberikan resistensi pembusukan dengan melindungi polisakarida dinding sel dari degradasi mikroba..
Lignin memainkan peran penting dalam proses melakukan air di batang tanaman vaskular. Polimer polisakarida seperti selulosa yang ada di dinding sel tanaman dapat menyerap air karena sifat hidrofiliknya. Karena sifat aromatiknya, lignin lebih hidrofobik dan menciptakan hambatan untuk penyerapan air ke dinding sel dengan membentuk ikatan silang antara polisakarida. Ini memberikan jalur yang efisien bagi jaringan vaskular tanaman untuk mengalirkan air tanpa hambatan.
Gambar 01: Struktur Lignin
Selain sebagai senyawa struktural, lignin adalah senyawa penting yang menggerakkan siklus karbon dan bertindak sebagai agen pengurai lambat dari vegetasi mati. Ini adalah faktor pembatas utama dalam konversi biomassa tanaman menjadi biofuel.
Dalam aspek komersial, penghapusan lignin dari biomassa tanaman adalah proses yang rumit dan mahal. Oleh karena itu, banyak studi penelitian dilakukan pada prospek ini untuk membuat tanaman dengan deposisi lignin lebih sedikit dan mengembangkan bentuk lignin yang lebih rentan terhadap pencernaan kimia yang mudah..
Selulosa adalah polimer yang terdiri dari glukosa β dan merupakan molekul organik paling berlimpah di bumi. Selulosa terutama ditemukan pada tanaman, dan 40% dari dinding sel tanaman terdiri dari selulosa. Itu diatur dalam lapisan yang berbeda di dinding sel tanaman, dibedakan menjadi dinding primer dan sekunder. Struktur selulosa tersusun atas rantai glukosa β linier yang dihubungkan bersama oleh ikatan β 1-4 glikosidik. Kehadiran gugus hidroksil (-OH) yang diproyeksikan keluar dari setiap rantai ke segala arah, meningkatkan hubungan antara rantai glukosa β yang berdekatan. Karena hubungan silang ini, kekuatan tarik struktur selulosa meningkat. Kekuatan tarik tinggi ini mencegah sel dari meledak ketika air memasuki sel melalui osmosis. Bentuk sel ditentukan sesuai dengan susunan bundel selulosa.
Gambar 02: Struktur Kimia Selulosa
Terlepas dari fungsi utamanya sebagai senyawa struktural, selulosa berfungsi sebagai sumber makanan penting bagi beberapa hewan, bakteri, dan jamur. Selulosa dikatabolisme menjadi glukosa oleh enzim selulase. Meskipun selulosa adalah sumber glukosa yang baik, manusia tidak dapat menggunakannya karena mereka kekurangan enzim selulase dalam sistem mereka. Mamalia seperti sapi mencerna selulosa oleh mikroorganisme ususnya yang memiliki kemampuan untuk mengkatabolisme selulosa. Dalam aspek komersial, selulosa merupakan senyawa penting dalam industri kertas, tekstil, dan farmasi.
Lignin vs Selulosa | |
Lignin adalah polimer aromatik non karbohidrat yang ditemukan pada tanaman. | Selulosa adalah polimer karbohidrat (glukosa β) yang ditemukan pada tanaman. |
Lokasi | |
Lignin hadir pada dasarnya di dinding sel sekunder setelah tanaman bertemu penebalan sekunder. | Selulosa hadir di dinding sel primer. |
Struktur | |
Lignin adalah tiga dimensi. | Selulosa adalah struktur linier dengan rantai glukosa β linier. |
Cross Linkage | |
Lignin memiliki hubungan silang antara polimer fenolik. | Selulosa memiliki hubungan silang antara gugus -OH rantai glukosa β yang berdekatan. |
Obligasi | |
Lignin membentuk ikatan ester atau ikatan eter. | Selulosa membentuk ikatan hidrogen atau β 1-4 glikosidik. |
Interaksi dengan Air | |
Lignin bersifat hidrofobik. | Selulosa bersifat hidrofilik. |
Selulosa dan lignin adalah komponen struktural penting dari dinding sel tanaman. Selulosa adalah polimer glukosa β dan hadir di dinding sel primer. Lignin, polimer aromatik, membantu penebalan sekunder dan pada dasarnya hadir di dinding sel sekunder. Inilah perbedaan antara lignin dan selulosa. Karena sifat kimia dan fisik yang berbeda, mereka terlibat dalam berbagai fungsi di dalam sistem tanaman vaskular.
1. "Selulosa pada Tumbuhan: Fungsi & Struktur". Study.com, n.d. Web. Tersedia disini. 03 Agustus 2017.
2. Vanholme, Ruben, Brecht Demedts, Kris Morreel, John Ralph, dan Wout Boerjan. "Biosintesis dan Struktur Lignin." Fisiologi Tumbuhan. Perhimpunan Ahli Biologi Tumbuhan Amerika, Juli 2010. Web. Tersedia disini. 03 Agustus 2017.
1. "Selulosa untai" Oleh Karol Głąbpl.- karya sendiri dari: Glazer, A. W., dan Nikaido, H. (1995). Bioteknologi Mikroba: dasar-dasar mikrobiologi terapan. San Francisco: W. H. Freeman, p. 340. ISBN 0-71672608-4 (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia
2. "Struktur Lignin" Oleh Laghi.l (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia