मुख्य अंतर - लिग्निन बनाम सेलूलोज़
पौधे की कोशिका भित्ति प्राथमिक और द्वितीयक दीवारों से बनी होती है। प्राथमिक कोशिका भित्ति सेल्युलोज की कई परतों से बनी होती है, एक ग्लूकोज पॉलीसेकेराइड। सेल्यूलोज पृथ्वी पर सबसे आम कार्बनिक यौगिक है। सभी पादप पदार्थों में से 33% सेल्यूलोज से बना होता है। यह एक व्यावसायिक रूप से महत्वपूर्ण यौगिक है जिसका उपयोग विभिन्न सामग्रियों जैसे कागज, फार्मास्यूटिकल्स और वस्त्रों के उत्पादन में किया जाता है। लिग्निन पृथ्वी पर दूसरा सबसे प्रचुर मात्रा में पाया जाने वाला यौगिक है, जिसे केवल सेल्यूलोज द्वारा पार किया जाता है; यह मुख्य रूप से लकड़ी के पौधों में मौजूद होता है। लिग्निन और सेल्युलोज के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि सेल्युलोज कार्बोहाइड्रेट का एक बहुलक है जबकि लिग्निन एक गैर-कार्बोहाइड्रेट सुगंधित बहुलक है।
लिग्निन क्या है?
सामान्य शब्द लिग्निन 4-हाइड्रॉक्सीफेनिलप्रोपेनोइड्स के ऑक्सीडेटिव युग्मन के परिणामस्वरूप इकट्ठे हुए सुगंधित पॉलिमर के एक बड़े समूह का वर्णन करता है। वे कार्बनिक बहुलक हैं जो संवहनी पौधों और कुछ शैवाल में संरचनात्मक यौगिकों के रूप में मौजूद हैं। संवहनी पौधों में, द्वितीयक मोटा होना और द्वितीयक कोशिका भित्ति के निर्माण के दौरान लिग्निन एक महत्वपूर्ण संरचनात्मक यौगिक है। यह तने की छाल और लकड़ी को कठोरता प्रदान करता है और कोशिका भित्ति पॉलीसेकेराइड को माइक्रोबियल क्षरण से बचाकर क्षय प्रतिरोध प्रदान करता है।
संवहनी पौधे के तनों में पानी के संचालन की प्रक्रिया में लिग्निन महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पादप कोशिका भित्ति में मौजूद सेल्युलोज जैसे पॉलीसेकेराइड पॉलिमर अपनी हाइड्रोफिलिक प्रकृति के कारण पानी के लिए पारगम्य होते हैं। इसकी सुगंधित प्रकृति के कारण, लिग्निन अधिक हाइड्रोफोबिक है और पॉलीसेकेराइड के बीच क्रॉस लिंक बनाकर सेल की दीवार में पानी के अवशोषण में बाधा उत्पन्न करता है।यह पौधे के संवहनी ऊतक को बिना किसी बाधा के पानी के संचालन के लिए एक कुशल मार्ग प्रदान करता है।
चित्र 01: लिग्निन संरचना
एक संरचनात्मक यौगिक होने के अलावा, लिग्निन एक महत्वपूर्ण यौगिक है जो कार्बन चक्र को चलाता है और मृत वनस्पति के धीमे विघटनकारी एजेंट के रूप में कार्य करता है। यह संयंत्र बायोमास को जैव ईंधन में बदलने में एक प्रमुख सीमित कारक है।
व्यावसायिक पहलू में, प्लांट बायोमास से लिग्निन को हटाना एक जटिल और महंगी प्रक्रिया है। इसलिए, इस संभावना पर कम लिग्निन जमाव वाले पौधे बनाने और लिग्निन का एक रूप विकसित करने के लिए इस संभावना पर कई शोध अध्ययन आयोजित किए जाते हैं जो कि सहज रासायनिक पाचन के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं।
सेल्युलोज क्या है?
सेल्युलोज β ग्लूकोज से बना एक बहुलक है और पृथ्वी पर सबसे प्रचुर मात्रा में कार्बनिक अणु है।सेल्युलोज मुख्य रूप से पौधों में पाया जाता है, और पादप कोशिका भित्ति का 40% सेल्युलोज से बना होता है। यह पादप कोशिका भित्ति में विभिन्न परतों में व्यवस्थित होता है, प्राथमिक और द्वितीयक दीवारों में विभेदित होता है। सेल्यूलोज की संरचना रैखिक β ग्लूकोज श्रृंखलाओं से बनी होती है जो β 1-4 ग्लाइओसिडिक बॉन्ड द्वारा एक साथ जुड़ी होती हैं। प्रत्येक श्रृंखला से सभी दिशाओं में प्रक्षेपित हाइड्रॉक्सिल समूहों (-OH) की उपस्थिति, आसन्न β ग्लूकोज श्रृंखलाओं के बीच संबंध को बढ़ाती है। इस क्रॉस लिंकेज के कारण सेल्यूलोज संरचना की तन्य शक्ति बढ़ जाती है। जब पानी परासरण के माध्यम से कोशिका में प्रवेश करता है तो यह उच्च तन्यता शक्ति कोशिका को फटने से रोकती है। कोशिका का आकार सेल्यूलोज बंडलों की व्यवस्था के अनुसार निर्धारित होता है।
चित्रा 02: सेलूलोज़ की रासायनिक संरचना
एक संरचनात्मक यौगिक के रूप में अपने प्राथमिक कार्य के अलावा, सेल्यूलोज कुछ जानवरों, बैक्टीरिया और कवक के लिए भोजन के एक महत्वपूर्ण स्रोत के रूप में कार्य करता है।सेल्युलोज एंजाइम सेल्युलेस द्वारा ग्लूकोज में अपचयित होता है। हालांकि सेल्युलोज ग्लूकोज का एक अच्छा स्रोत है, मनुष्य इसका उपयोग नहीं कर सकते क्योंकि उनके सिस्टम में एंजाइम सेल्युलेस की कमी होती है। गाय जैसे स्तनधारी अपने आंत सूक्ष्मजीवों द्वारा सेल्यूलोज को पचाते हैं जिनमें सेल्यूलोज को अपचयित करने की क्षमता होती है। एक व्यावसायिक पहलू में, कागज, कपड़ा, और फार्मास्यूटिकल्स के उद्योगों में सेल्यूलोज एक महत्वपूर्ण यौगिक है।
लिग्निन और सेल्युलोज के बीच समानताएं क्या हैं?
- लिग्निन और सेल्युलोज सभी पौधों में पाए जाते हैं।
- वे पादप कोशिकाओं की कोशिका भित्ति के मुख्य घटक हैं।
- दोनों यौगिक पौधे को संरचनात्मक कठोरता प्रदान करने में शामिल हैं।
- वे कार्बनिक यौगिक हैं।
लिग्निन और सेल्युलोज में क्या अंतर है?
लिग्निन बनाम सेलूलोज़ |
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| लिग्निन पौधों में पाया जाने वाला एक गैर-कार्बोहाइड्रेट सुगंधित बहुलक है। | सेल्युलोज पौधों में पाए जाने वाले कार्बोहाइड्रेट (बीटा ग्लूकोज) का बहुलक है। |
| स्थान | |
| लिग्निन मूल रूप से द्वितीयक कोशिका भित्ति में मौजूद होता है, जब पौधे का द्वितीयक मोटा होना होता है। | सेल्यूलोज प्राथमिक कोशिका भित्ति में मौजूद होता है। |
| संरचना | |
| लिग्निन त्रिविमीय है। | सेल्युलोज रैखिक β ग्लूकोज श्रृंखलाओं के साथ एक रैखिक संरचना है। |
| क्रॉस लिंकेज | |
| लिग्निन में फेनोलिक पॉलिमर के बीच क्रॉस लिंक हैं। | सेल्युलोज में β ग्लूकोज श्रृंखलाओं के आसन्न –OH समूहों के बीच क्रॉस लिंक होते हैं। |
| बांड | |
| लिग्निन एस्टर बॉन्ड या ईथर बॉन्ड बनाता है। | सेल्युलोज हाइड्रोजन बांड या β 1-4 ग्लाइकोसिडिक बनाता है। |
| पानी के साथ बातचीत | |
| लिग्निन हाइड्रोफोबिक है। | सेल्यूलोज हाइड्रोफिलिक है। |
सारांश – लिग्निन बनाम सेलूलोज़
सेल्युलोज और लिग्निन पादप कोशिका भित्ति के महत्वपूर्ण संरचनात्मक घटक हैं। सेल्युलोज β ग्लूकोज का बहुलक है और प्राथमिक कोशिका भित्ति में मौजूद होता है। लिग्निन, एक सुगंधित बहुलक, द्वितीयक मोटा होना और मूल रूप से द्वितीयक कोशिका भित्ति में मौजूद होता है। यह लिग्निन और सेल्युलोज के बीच का अंतर है। उनके विभिन्न रासायनिक और भौतिक गुणों के कारण, वे संवहनी पौधों की प्रणाली के अंदर कई अलग-अलग कार्यों में शामिल होते हैं।
