Perbedaan Kunci – Lignin vs Selulosa
Dinding sel tumbuhan terdiri dari dinding primer dan sekunder. Dinding sel primer terdiri dari beberapa lapisan selulosa, polisakarida glukosa. Selulosa adalah senyawa organik yang paling umum di bumi. 33% dari semua materi tanaman terdiri dari selulosa. Ini adalah senyawa penting secara komersial yang digunakan dalam produksi berbagai bahan seperti kertas, obat-obatan, dan tekstil. Lignin adalah senyawa paling melimpah kedua di bumi, hanya dilampaui oleh selulosa; itu hadir terutama pada tanaman berkayu. Perbedaan utama antara lignin dan selulosa adalah bahwa selulosa adalah polimer karbohidrat sedangkan lignin adalah polimer aromatik non-karbohidrat.
Apa itu Lignin?
Istilah umum lignin menggambarkan sekelompok besar polimer aromatik yang dirakit sebagai hasil dari kopling oksidatif 4-hidroksifenilpropanoid. Mereka adalah polimer organik yang hadir sebagai senyawa struktural pada tumbuhan vaskular dan beberapa alga. Pada tumbuhan berpembuluh, lignin merupakan senyawa struktural penting selama penebalan sekunder dan pembentukan dinding sel sekunder. Ini memberikan kekakuan pada kulit dan kayu batang dan memberikan ketahanan terhadap pembusukan dengan melindungi polisakarida dinding sel dari degradasi mikroba.
Lignin berperan penting dalam proses penghantaran air pada batang tumbuhan berpembuluh. Polimer polisakarida seperti selulosa yang ada di dinding sel tumbuhan permeabel terhadap air karena sifatnya yang hidrofilik. Karena sifatnya yang aromatik, lignin lebih hidrofobik dan menghambat penyerapan air ke dalam dinding sel dengan membentuk ikatan silang antar polisakarida. Ini menyediakan jalur yang efisien bagi jaringan vaskular tanaman untuk mengalirkan air tanpa hambatan.
Gambar 01: Struktur Lignin
Selain sebagai senyawa struktural, lignin merupakan senyawa penting yang menggerakkan siklus karbon dan bertindak sebagai agen pengurai tanaman mati yang lambat. Ini adalah faktor pembatas utama dalam konversi biomassa tanaman menjadi biofuel.
Dalam aspek komersial, penghilangan lignin dari biomassa tanaman merupakan proses yang rumit dan mahal. Oleh karena itu, banyak penelitian dilakukan pada prospek ini untuk menciptakan tanaman dengan deposisi lignin yang lebih sedikit dan mengembangkan bentuk lignin yang lebih rentan terhadap pencernaan kimia yang mudah.
Apa itu Selulosa?
Selulosa adalah polimer yang terdiri dari glukosa dan merupakan molekul organik paling melimpah di bumi. Selulosa terutama ditemukan pada tumbuhan, dan 40% dari dinding sel tumbuhan terdiri dari selulosa. Itu diatur dalam lapisan yang berbeda di dinding sel tumbuhan, dibedakan menjadi dinding primer dan sekunder. Struktur selulosa terdiri dari rantai glukosa linier yang dihubungkan bersama oleh ikatan 1-4 gliosidik. Adanya gugus hidroksil (-OH) yang menonjol keluar dari setiap rantai ke segala arah, meningkatkan hubungan antara rantai glukosa yang berdekatan. Karena hubungan silang ini, kekuatan tarik struktur selulosa meningkat. Kekuatan tarik tinggi ini mencegah sel meledak ketika air memasuki sel melalui osmosis. Bentuk sel ditentukan menurut susunan ikatan selulosa.
Gambar 02: Struktur Kimia Selulosa
Selain 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 memanfaatkannya karena mereka kekurangan enzim selulase dalam sistem mereka. Mamalia seperti sapi mencerna selulosa oleh mikroorganisme usus mereka yang memiliki kemampuan untuk mengkatabolisme selulosa. Dalam aspek komersial, selulosa merupakan senyawa penting dalam industri kertas, tekstil, dan farmasi.
Apa Persamaan Antara Lignin dan Selulosa?
- Lignin dan selulosa ditemukan di semua tanaman.
- Mereka adalah komponen utama dinding sel sel tumbuhan.
- Kedua senyawa terlibat dalam memberikan kekakuan struktural pada tanaman.
- Mereka adalah senyawa organik.
Apa Perbedaan Lignin dan Selulosa?
Lignin vs Selulosa |
|
| Lignin adalah polimer aromatik non karbohidrat yang ditemukan pada tumbuhan. | Selulosa adalah polimer karbohidrat (β glukosa) yang ditemukan pada tumbuhan. |
| Lokasi | |
| Lignin pada dasarnya ada di dinding sel sekunder setelah tanaman mengalami penebalan sekunder. | Selulosa terdapat di dinding sel primer. |
| Struktur | |
| Lignin adalah tiga dimensi. | Selulosa adalah struktur linier dengan rantai glukosa linier. |
| Cross Linkage | |
| Lignin memiliki ikatan silang antara polimer fenolik. | Selulosa memiliki ikatan silang antara gugus –OH yang berdekatan dari rantai glukosa. |
| Obligasi | |
| Lignin membentuk ikatan ester atau ikatan eter. | Selulosa membentuk ikatan hidrogen atau 1-4 glikosidik. |
| Interaksi dengan Air | |
| Lignin bersifat hidrofobik. | Selulosa bersifat hidrofilik. |
Ringkasan – Lignin vs Selulosa
Selulosa dan lignin adalah komponen struktural penting dari dinding sel tumbuhan. Selulosa adalah polimer glukosa dan terdapat di dinding sel primer. Lignin, polimer aromatik, membantu penebalan sekunder dan pada dasarnya ada di dinding sel sekunder. Inilah perbedaan antara lignin dan selulosa. Karena sifat kimia dan fisiknya yang berbeda, mereka terlibat dalam banyak fungsi berbeda di dalam sistem tumbuhan vaskular.
