Diese drei Polysaccharide unterscheiden sich auch in ihren glykosidischen Bindungen und ihren Funktionen. Angefangen bei der Cellulose, die das Monomer der Beta-Glucose ist und nur in der pflanzlichen Zellwand vorkommt. Stärke und Glykogen dienen als Kohlenhydratreserven in Pflanzen bzw. Tieren. Ihre Ketten unterscheiden sich jedoch geringfügig in der Verzweigung, die im Folgenden beschrieben wird.
Wir alle sind uns der Bedeutung von Kohlenhydraten bewusst, ob es sich nun um Pflanzen, Tiere (einschließlich Menschen) oder Mikroorganismen handelt. Es ist die am häufigsten vorkommende organische Substanz und hat einen bedeutenden Wert, da es als Nahrungsquelle fungiert und auch als strukturelle Komponente dient und Energie liefert.
Kohlenhydrate werden weiter in Monosaccharide, Disaccharide und Polysaccharide unterteilt. Diese Einteilung beruht auf der Anzahl der miteinander verbundenen Glukose- oder Zuckereinheiten. Im Folgenden werden wir den Unterschied zwischen den drei wichtigsten Polysacchariden erörtern, die überall dort, wo sie benötigt werden, in angemessener Weise vorhanden sind.
Inhalt: Cellulose vs. Stärke vs. Glykogen
- Vergleichstabelle
- Definition
- Schlüsselunterschiede
- Abschluss
| Vergleichsgrundlage | Cellulose | Stärke | Glykogen |
|---|---|---|---|
| Bedeutung | Eines der Homopolysaccharide und eine organische Substanz, die nur in Pflanzen vor allem in deren Zellwand vorkommt, Sie gelten als der strukturelle Bestandteil. | Stärke gehört ebenfalls zu den Homopolysacchariden und ist die Kohlenhydratreserve der Pflanzen und die Nahrungsquelle für die Tiere. | Glykogen ist ebenfalls ein Homopolysaccharid und als Kohlenhydratreserve der Tiere zu finden; es kommt auch in Pilzen und Pflanzen vor, die kein Chlorophyll enthalten. |
| Vorkommen in | Zellulose kommt nur in Pflanzen vor (Zellwand). | Stärke kommt in Pflanzen vor. | Vorkommen in Tieren und in Pflanzen, die kein Chlorophyll enthalten, wie Pilze. |
| Glucose-Einheitsbindungen | Cellulose bildet ihre Glucosereste als β(1-4)-glycosidische Bindungen. | Stärke enthält in Amylose Glukosereste als α(1-4)-Glykosidbindungen, während in Amylopektin α(1-6)-Glykosidbindungen an Verzweigungspunkten, ansonsten α(1-4)-Bindungen vorliegen. | Glykogen enthält ebenfalls α(1-4)- und α(1-6)-Glykosidbindungen (an Verzweigungspunkten) zwischen seinen Monomeren. |
| Molare Masse | 162,1406 g/mol. | Die molare Masse von Stärke variiert. | 666,5777 g/mol. |
| Kettentyp | Es handelt sich um lange, gerade, unverzweigte Ketten, die H-Bindungen mit den benachbarten Ketten bilden. | Sie sind gewunden und unverzweigt (Amylose) oder lang und verzweigt (Amylopektin). | Kurze und stark verzweigte Ketten. |
| Löslichkeit in Wasser | Unlöslich. | Amylose ist wasserlöslich, und Amylopektin ist wasserunlöslich. | Löslich in geringem Umfang, da sie stark verzweigt sind. |
| Formen | Fasern bilden. | Kornform. | Kleine Körnchen. |
Definition von Cellulose
Cellulose kommt nur in Pflanzen vor und fehlt in Wirbeltieren. In Pflanzen dient sie als Strukturbestandteil und ist in der Zellwand, vor allem in den Stämmen, dem verholzten Bereich der Pflanzen, vorhanden. Cellulose ist ein Polysaccharid und besteht aus zahlreichen Glukoseeinheiten, die miteinander verbunden sind und eine lange Kette bilden.
Die Verknüpfung der Glukoseeinheit oder die glykosidische Bindung ist β(1-4). Die Kette ist unverzweigt, linear und enthält 10.000 bis 15.000 D-Glukoseeinheiten.
Die obige Aussage ist wichtig, da dies der einzige Grund dafür ist, dass der Mensch Cellulose nicht verdauen (hydrolysieren) kann, da das Enzym, das zum Aufbrechen der beta-glykosidischen Bindung benötigt wird, beim Menschen nicht vorhanden ist. Bestimmte wiederkäuende Tiere haben jedoch Mikroorganismen in ihrem Darm, die die beta-glykosidischen Bindungen aufbrechen können.
Termiten können Cellulose verdauen, da sie einen Mikroorganismus, Trichonympha, enthalten, der das Enzym Cellulase absondert und somit die β(1-4)-Bindungen hydrolysieren kann.
Definition von Stärke
Eine weitere Art von Polysaccharid, die als Hauptkohlenhydratreserve für die Pflanzen und als Hauptnahrungsquelle für Tiere und Menschen dient. Stärke kommt in zwei Arten von Polymeren vor: Amylose und Amylopektin. Beide Polymere bestehen aus D-Glukose mit alpha-glykosidischen Bindungen, die als Glucan oder Glucosan bekannt sind.
Amylose und Amylopektin haben die gleiche glykosidische Bindung, unterscheiden sich aber in ihren Eigenschaften. Amylose enthält unverzweigte, lange Ketten mit α(1-4) glykosidischen Bindungen, die sich in ihrem Molekulargewicht unterscheiden. Amylose ist in Wasser unlöslich.
Amylopektin hingegen enthält stark verzweigte Ketten mit α(1-4)-Glykosidbindungen und α(1-6)-Bindungen am Verzweigungspunkt (alle 24 bis 30 Reste). Amylopektin hat ein hohes Molekulargewicht und ist in Wasser löslich. Stärke kommt hauptsächlich in Getreide, Gemüse, Wurzeln, Knollen usw. vor.
Definition von Glykogen
Glykogen wird oft als tierische Stärke bezeichnet, kommt aber auch in Pflanzen vor, die kein Chlorophyll enthalten, wie Hefe, Pilze usw. Es handelt sich ebenfalls um ein Homopolysaccharid, dessen Glykogenbindungen denen des Amylopektins ähneln, jedoch stärker verzweigt sind. Glykogen hat α(1-4)-Glykosidbindungen mit α(1-6)-Glykosidbindungen an den Verzweigungspunkten (alle 8 bis 12 Reste).
Glykogen hat kurze, aber stark verzweigte Ketten mit hohem Molekulargewicht. Es ist reichlich in der Leber vorhanden und findet sich auch im Gehirn, in der Skelettmuskulatur usw.
Schlüsselunterschiede zwischen Cellulose, Stärke und Glykogen
Die folgenden Punkte sind die Hauptunterschiede zwischen den drei Arten von Polysacchariden:
- Unter den drei Polysacchariden kann man Cellulose als die organische Substanz bezeichnen, die vor allem in Pflanzen, insbesondere in deren Zellwand, vorkommt und somit als Strukturbestandteil bezeichnet werden kann, während Stärke auch in Tieren vorkommt und für diese als Hauptkohlenhydratreserve und Nahrungsquelle dient. Glykogen findet sich hauptsächlich bei Tieren, einschließlich des Menschen, und bei wenigen Pflanzen, die kein Chlorophyll besitzen.
- Cellulose bildet ihre Glukosereste als β(1-4)-glykosidische Bindungen, mit einer Molmasse von 162,1406g/mol, während Stärke Glukosereste als α(1-4)-glykosidische Bindungen in Amylose enthält, während in Amylopektin α(1-6)-glykosidische Bindungen an Verzweigungspunkten, ansonsten α(1-4)-Bindungen. Ähnlich wie Stärke (Amylopektin) enthält auch Glykogen α(1-4) und α(1-6) (an Verzweigungspunkten) glykosidische Bindungen zwischen seinen Monomeren. Obwohl die Molmasse der Stärke variiert, hat das Glykogen 666,5777 g/mol.
- Cellulose besteht aus langen, geraden, unverzweigten Ketten, die H-Bindungen mit den benachbarten Ketten bilden und in Wasser unlöslich sind. Stärke hat gewundene und unverzweigte (Amylose) oder lange, verzweigte (Amylopektin) Ketten, während die Ketten des Glykogens kurze und stark verzweigte Ketten sind. Amylose ist wasserlöslich, und Amylopektin ist wasserunlöslich, aber Glykogen ist in geringem Maße löslich, da sie stark verzweigt sind.
Schlussfolgerung
Kohlenhydrate kommen überall und in verschiedenen Formen vor. So war die obige Erklärung, um über Polysaccharide (Arten von Kohlenhydraten) und ihre Bestandteile in der viel besseren Weise zu wissen und wie sie sich voneinander unterscheiden.