Лигнинът е сложно химично съединение, което най-често се извлича от дървесината. Терминът е въведен през 1819 г. от дьо Кандол и произлиза от латинската дума lignum, което означава дървесина. Той е един от най-срещаните на земята биополимери, превъзхождан по количество само от целулозата и заема 30% от нефосилизирания органичен въглерод.[1] Изгражда между една четвърт и една трета от сухата маса на дървото. Като биополимер лигнинът е необичаен поради своята нееднородност и липсата на определена структура. Неговата най-често отбелязвана функция е спомагателна – на него се дължи здравината на дървесните клетки. [2][3][4]
Биологична функция
Лигнинът играе ключова роля в преноса на вода в стъблото на растенията. Полизахаридите изграждащи клетъчните стени на растенията са силно хидрофилни и поради това полупропускливи за водата, докато лигнинът е по-хидрофобен. Замрежването на полизахаридите с лигнин по този начин ограничава поглъщането на вода в клетъчните стени. Това прави възможен ефективния транспорт на вода през проводящите тъкани. [5]
Екологично значение
Лигнинът играе значителна роля във въглеродния цикъл, фиксирайки атмосферния въглерод в тъканите на многогодишните растения в процеса на тяхното развитие. Лигнинът е една от най-бавно разграждащите се съставки на вече мъртвата растителната маса и когато се разгради той съставя голяма част от бъдещия хумус. Този хумус най-общо увеличава фотосинтетичната продуктивност на растителните съобщества на дадено място и подпомага прехода на почвата от състояние с нарушен минерален баланс през етапите на екологичната последователност (сукцесия) до почва с увеличен катионен капацитет, а също така и до увеличение на способността на почвата да задържа вода и да балансира между крайностите на сушата и наводнението.
Икономическо значение
Дървесината с високо съдържание на лигнин е по-трайна и следователно е добър материал за множество приложения. Тя също е отлично гориво, тъй като лигнинът има по-голяма топлина на изгаряне от целулозата. Механично полученият дървесен пулп използван за производство на вестникарска хартия съдържа по-голямата част от лигнина на изходната дървесина. Този лигнин е и причината тя да пожълтява с времето. [6] При производството на висококачествените хартии лигнинът предварително се отстранява и пулпът се избелва.
Бележки
- ↑ W. Boerjan, J. Ralph, M. Baucher. Lignin bios // Ann. Rev. Plant Biol. 54 (1). June 2003. DOI:10.1146/annurev.arplant.54.031902.134938. с. 519 – 549.
- ↑ (1995, Biology, Arms and Camp).
- ↑ Anatomy of Seed Plants, Esau, 1977
- ↑ Wardrop; The structure of the cell wall in lignified collenchyma of Eryngium sp.; Aust. J. Botany, 17:229 – 240, 1969
- ↑ K.V. Sarkanen & C.H. Ludwig (eds). Lignins: Occurrence, Formation, Structure, and Reactions. New York, Wiley Intersci., 1971.
- ↑ E. Sjöström. Wood Chemistry: Fundamentals and Applications. Academic Press, 1993. ISBN 0-12-647480-X.
