リグニンとスベリンの主な違いは、リグニンが植物に構造的な支持を与える複合有機ポリマーであるのに対し、スベリンは水と溶質の移動に対する保護バリアを形成する複合有機ポリマーであるということです。
リグニンとスベリンは、植物に存在する2つの複合バイオポリマーです。
これらは、表皮および周皮の細胞壁高分子に存在する。
一般に、リグニンとスベリンはともに死んだ細胞層の細胞壁に存在する。
リグニンとは
一般に、リグニンは高等植物の細胞壁に存在する複合有機化合物です。
樹皮や木材の発育に不可欠です。
さらに重要なことは、リグニンは植物に構造的な支持を与え、腐敗を防ぐことである。
通常、細胞壁のセルロース、ペクチン、ヘミセルロースの隙間を埋める架橋高分子です。
また、リグニンは血管系に発生し、構造的な支持を与えている。
しかし、リグニンは、植物においてセルロースに次いで多い有機生体高分子です。
：図1 発育途上の木部血管におけるリグニン
さらに、リグニンは前駆体であるリグノールを起源とする異質性の高い高分子の集合体です。
この不均一性は、リグノール間の架橋の程度が多様であることに起因する。
さらに、リグニンの架橋は、コニフェリルアルコール、シナピルアルコール、パラクマリルアルコールの3種類に大別される。
バイオポリマーやリグノールの前駆体の相対的な量は、植物の種類に依存する。
スベリンとは
スベリンも高等植物の死滅した細胞壁に存在する生体高分子です。
しかし、スベリンの最大の特徴は、スベリン酸と呼ばれる長鎖脂肪酸とグリセロールを含む親油性であることである。
そのため、疎水性が高い。
さらに、内胚葉細胞では、放射状と横方向の細胞壁にスベリンが沈着している。
この構造は、キャスパリアンストリップまたはキャスパリアンバンドと呼ばれ、根に取り込まれた水や養分がアポプラストを通して茎に入るのを防ぐのに役立っている。
図2: カスパーストリップ
さらに、植物の樹皮の最外層であるコルクには、スベリンが存在する。
スベリンは、下の組織から水分が失われるのを防いでいる。
スベリンは、多環式ドメインと多脂肪式ドメインの2つのドメインから構成されている。
多芳香族は主に一次細胞壁に存在し、多脂肪族は一次細胞壁と細胞膜の間に存在する。
植物の品種によっては、芳香族と脂肪族成分に加えて、グリセロールがスベリンの主成分となるものもあります。
リグニンとスベリンの類似性
- リグニンとスベリンは、高等植物の死細胞の細胞壁中に存在する複合生体高分子です。
- また、細胞壁中の脂質や炭水化物と共有結合して存在する。
- いずれも疎水性です。
- また、植物の二次細胞壁において重要な役割を担っている。
リグニンとスベリンの違い
定義
リグニンとは、多くの植物の細胞壁に含まれる複合有機高分子で、硬く木質化しているものを指し、スベリンとは、コルク組織の細胞壁に含まれる不活性で不透水性のワックス状の物質を指す。
意義
通常、リグニンはセルロースに次いで多い有機高分子であるが、スベリンは親油性であるため疎水性が高い。
発生状況
リグニンは樹皮と木材に、スベリンはCasparian stripとコルクに含まれる。
機能
リグニンは植物の構造を支え、スベリンは水や溶質の移動に対する保護バリアを形成している。
結論
リグニンは、植物の二次細胞壁の架橋ポリマーであり、主に樹皮や木材に存在する。
リグニンの主な機能は、植物に構造的な支持を与えることである。
一方、スベリンは、二次細胞壁に存在する非常に疎水性の高い物質です。
さらに、スベリンの主な機能は、水と溶質の移動に対する保護バリアを形成することである。
したがって、リグニンとスベリンの主な違いは、その構造と機能です。
