Tyto tři polysacharidy se liší svými glykosidickými vazbami a také svými funkcemi. Počínaje celulózou, která je monomerem beta-glukózy a nachází se pouze v buněčné stěně rostlin. Zatímco škrob a glykogen fungují jako zásoba sacharidů u rostlin, respektive u živočichů. I když se jejich řetězce v místě větvení mírně liší, což je popsáno níže.
Všichni si uvědomujeme význam sacharidů, ať už jde o rostliny, zvířata (včetně člověka) nebo mikroorganismy. Je to nejhojněji se vyskytující organická látka a má významnou hodnotu, protože funguje jako zdroj potravy a slouží také jako strukturní složka, poskytuje energii.
Sacharidy se dále dělí na monosacharidy, disacharidy a polysacharidy. Tato klasifikace je na základě počtu navzájem spojených glukózových nebo cukerných jednotek. Tímto se budeme zabývat rozdílem mezi třemi hlavními polysacharidy, který značí jejich přítomnost přiměřeně všude tam, kde je to potřeba nebo nutné.
Obsah: Celulóza vs. škrob vs. glykogen
- Srovnávací tabulka
- Definice
- Klíčové rozdíly
- Závěr
| Základ pro srovnání | Celulóza | Škrob | Glykogen |
|---|---|---|---|
| Význam | Jeden z homopolysacharidů a organická látka vyskytující se pouze v rostlinách, zejména v jejich buněčné stěně, a jsou považovány za strukturní složku. | Škrob je také homopolysacharid a jako zásoba sacharidů rostlin a zdroj potravy pro živočichy. | Glykogen je také homopolysacharid a nachází se u živočichů jako jejich sacharidová rezerva; nachází se také u hub a rostlin, které neobsahují chlorofyl. |
| Nachází se v | Celulosa se nachází pouze v rostlinách (buněčná stěna). | Škrob se nachází v rostlinách. | Nachází se v živočiších a rostlinách, které neobsahují chlorofyl jako houby. |
| Vazby glukosových jednotek | Celulosa tvoří jejich glukosové zbytky jako β(1-4) glykosidické vazby. | Škrob obsahuje glukosové zbytky jako α(1-4) glykosidické vazby u amylosy, zatímco u amylopektinu α(1-6) glykosidické vazby v místech větvení, jinak α(1-4) vazby. | Glykogen také obsahuje α(1-4) a α(1-6) (v místech větvení) glykosidické vazby mezi svými monomery. |
| Molární hmotnost | 162,1406 g/mol. | Molární hmotnost škrobu je různá. | 666,5777 g/mol. |
| Typ řetězce | Jedná se o dlouhé, přímé, nerozvětvené řetězce tvořící H-vazby se sousedními řetězci. | Jsou stočené a nerozvětvené (amylosa) nebo dlouhé, rozvětvené (amylopektin). | Krátké a vysoce rozvětvené řetězce. |
| Rozpustnost ve vodě | Nerozpustné. | Amylosa je rozpustná ve vodě, amylopektin je ve vodě nerozpustný. | Rozpustné v malém rozsahu, protože jsou vysoce rozvětvené. |
| Tvoří | Vlákna. | Tvar zrn. | Malá zrnka. |
Definice celulózy
Celulóza se vyskytuje výhradně pouze u rostlin a chybí u obratlovců. U rostlin působí jako strukturní složka a je přítomna v buněčné stěně, zejména v kmenech, dřevnaté části rostlin. Celulosa je polysacharid a skládá se z mnoha glukosových jednotek, které se vzájemně spojují a vytvářejí dlouhý řetězec.
Spojení glukosové jednotky neboli glykosidická vazba je β(1-4). Řetězec je nevětvený, lineární, obsahuje 10 000 až 15 000 D-glukosových jednotek.
Výše uvedené tvrzení je důležité si uvědomit, protože to je jediný důvod, proč člověk nemůže trávit (hydrolyzovat) celulosu, protože enzym, který je potřebný k přerušení beta-glykosidové vazby, u člověka chybí. Ačkoli někteří přežvýkavci mají ve střevech mikroorganismy, které mohou beta-glykosidické vazby rozbíjet.
Termiti mohou celulózu trávit, protože obsahují mikroorganismus Trichonympha, který vylučuje enzym celulázu, a může tak hydrolyzovat β(1-4) vazby.
Definice škrobu
Jiný typ polysacharidu, který působí jako hlavní zásoba sacharidů pro rostliny a hlavní zdroj potravy pro zvířata a člověka. Škrob se vyskytuje ve dvou typech polymeru amylosy a amylopektinu. Oba polymery se skládají z D-glukosy s alfa glykosidickou vazbou známou jako glukan nebo glukosan.
Jelikož mají amylosa a amylopektin stejnou glykosidickou vazbu, liší se svými vlastnostmi. Amylosa obsahuje nerozvětvený, dlouhý řetězec s α(1-4) glykosidickými vazbami, liší se svou molekulovou hmotností. Amylosa je ve vodě nerozpustná.
Naproti tomu amylopektin obsahuje vysoce rozvětvené řetězce s glykosidickou vazbou α(1-4) a vazbami α(1-6) v místě jejich větvení (vyskytují se každých 24 až 30 zbytků). Amylopektin má vysokou molekulovou hmotnost a je rozpustný ve vodě. Škrob se vyskytuje hlavně v obilovinách, zelenině, kořenech, hlízách atd.
Definice glykogenu
Glykogen, často označovaný jako živočišný škrob, se sice vyskytuje v rostlinách, které neobsahují chlorofyl, jako jsou kvasinky, houby atd. Je to také homopolysacharid mající glykogenové vazby nebo vazby podobné vazbám amylopektinu, s větším počtem větví. Glykogen má α(1-4) glykosidické vazby s α(1-6) glykosidickými vazbami v místech větvení (vyskytují se každých 8 až 12 zbytků).
Glykogen má krátké, ale vysoce rozvětvené řetězce s vysokou molekulovou hmotností. Je hojně zastoupen v játrech a nachází se také v mozku, kosterních svalech atd.
Klíčový rozdíl mezi celulózou, škrobem a glykogenem
V následujících bodech jsou uvedeny klíčové rozdíly mezi těmito třemi typy polysacharidů:
- Mezi těmito třemi polysacharidy lze o celulóze hovořit jako o organické látce, která se vyskytuje převážně v rostlinách, zejména v jejich buněčné stěně, a tak se o ní hovoří jako o strukturní složce, zatímco škrob se vyskytuje také u živočichů a funguje pro ně jako hlavní zásoba sacharidů a zdroj potravy. Glykogen se nachází hlavně u živočichů včetně člověka a několika málo rostlin, které nemají chlorofyl.
- Celulosa tvoří jejich glukosové zbytky jako β(1-4) glykosidické vazby s molární hmotností 162,1406 g/mol, zatímco škrob obsahuje glukosové zbytky jako α(1-4) glykosidické vazby v amylosě, zatímco v amylopektinu α(1-6) glykosidické vazby v místech větvení, jinak α(1-4) vazby. Podobně jako škrob (amylopektin) obsahuje i glykogen mezi svými monomery α(1-4) a α(1-6) (v místech větvení) glykosidické vazby. Molární hmotnost škrobu se sice liší, ale glykogen má 666,5777 g/mol.
- Celulosa tvoří dlouhé, přímé, nerozvětvené řetězce tvořící H-vazby se sousedními řetězci a jsou nerozpustné ve vodě. Škrob má svinuté a nerozvětvené (amylosa) nebo dlouhé, rozvětvené (amylopektin), zatímco řetězce glykogenu jsou krátké a vysoce rozvětvené řetězce. Amylóza je rozpustná ve vodě a amylopektin je ve vodě nerozpustný, ale glykogen je rozpustný v malé míře, protože jsou vysoce rozvětvené.
Závěr
Sacharidy se vyskytují všude a v různých formách. Výše uvedený výklad tedy sloužil k tomu, abychom se mnohem lépe seznámili s polysacharidy (druhy sacharidů) a jejich složkami a s tím, jak se od sebe liší.