Nämä kolme polysakkaridia eroavat toisistaan glykosidisidoksiltaan ja myös toiminnoiltaan. Alkaen selluloosasta, joka on beetaglukoosin monomeeri ja jota esiintyy vain kasvien soluseinässä. Tärkkelys ja glykogeeni toimivat hiilihydraattivarastona kasveissa ja eläimissä. Tosin niiden ketjuissa on pieniä eroja haarautumiskohdassa, jota kuvataan jäljempänä.
Me kaikki tiedämme hiilihydraattien merkityksen, olipa kyse sitten kasveista, eläimistä (myös ihmisistä) tai mikro-organismeista. Se on runsaimmin esiintyviä orgaanisia aineita ja sillä on merkittävä arvo, koska se toimii ravinnon lähteenä ja toimii myös rakenneosana, antaa energiaa.
Hiilihydraatit luokitellaan edelleen monosakkaridiksi, disakkaridiksi ja polysakkaridiksi. Tämä luokittelu perustuu toisiinsa liittyvien glukoosi- tai sokeriyksiköiden lukumäärään. Tämän avulla keskustelemme kolmen tärkeimmän polysakkaridin välisestä erosta, joka merkitsee niiden läsnäoloa riittävästi aina, kun niitä tarvitaan tai vaaditaan.
Sisältö: Selluloosa vs. Tärkkelys vs. Glykogeeni
- Vertailutaulukko
- Määritelmä
- Keskeiset erot
- Johtopäätös
| Vertailun perusta | Selluloosa | Tärkkelys | Glykogeeni |
|---|---|---|---|
| Merkitys | Yksi homopolysakkarideista ja orgaaninen aine, jota esiintyy vain kasveissa erityisesti niiden soluseinässä, ja sitä pidetään rakenneosana. | Tärkkelys on myös homopolysakkaridi ja kasvien hiilihydraattivarastona ja eläinten ravinnonlähteenä. | Glykogeeni on myös homopolysakkaridi ja sitä esiintyy eläimissä niiden hiilihydraattivarastona; sitä esiintyy myös sienissä ja kasveissa, jotka eivät sisällä klorofylliä. |
| Löytyy | Selluloosaa esiintyy vain kasveissa (soluseinä). | Tärkkelystä esiintyy kasveissa. | Esiintyy eläimissä ja kasveissa, jotka eivät sisällä klorofylliä kuten sienet. |
| Glukoosiyksikkösidokset | Selluloosa muodostaa glukoosijäännöksensä β(1-4) glykosidisidoksina. | Tärkkelys sisältää glukoosijäännöksiä α(1-4)-glykosidisidoksina amyloosissa, kun taas amylopektiinissa α(1-6)-glykosidisidoksia haarautumiskohdissa, muutoin α(1-4)-sidoksia. | Glykogeeni sisältää myös monomeeriensä välisiä α(1-4)- ja α(1-6)-glykosidisidoksia (haarautumiskohdissa). |
| Molaarinen massa | 162,1406 g/mol. | Tärkkelyksen moolimassa vaihtelee. | 666,5777 g/mol. |
| Ketjutyyppi | Tärkkelys on pitkä, suora, haarautumaton ketju, joka muodostaa H-sidoksia viereisten ketjujen kanssa. | Ne ovat kierteisiä ja haarautumattomia (amyloosi) tai pitkiä, haarautuneita (amylopektiini). | Lyhyitä ja voimakkaasti haarautuneita ketjuja. |
| Liukoisuus veteen | Liukenemattomia. | Amyloosi liukenee veteen ja amylopektiini on veteen liukenematon. | Liukenee pienessä määrin, koska ne ovat voimakkaasti haaroittuneita. |
| Muodot | Kuidut muodostavat. | Rakeiden muoto. | Pienet rakeet. |
Selluloosan määritelmä
Selluloosaa esiintyy yksinomaan vain kasveissa, selkärankaisilla sitä ei ole. Kasveissa se toimii rakenneosana ja sitä on soluseinässä, erityisesti rungoissa, kasvien puumaisessa osassa. Selluloosa on polysakkaridi ja se koostuu lukuisista glukoosiyksiköistä, jotka linkittyvät toisiinsa muodostaen pitkän ketjun.
Glukoosiyksikön linkitys eli glykosidisidos on β(1-4). Ketju on haarautumaton, lineaarinen ja sisältää 10 000-15 000 D-glukoosiyksikköä.
Yllä oleva toteamus on tärkeä huomata, koska tämä on ainoa syy siihen, että ihminen ei voi sulattaa (hydrolysoida) selluloosaa, koska ihmisellä ei ole entsyymiä, jota tarvitaan beetaglykosidisidoksen katkaisemiseen. Tosin tietyillä märehtijöillä on suolistossaan mikro-organismeja, jotka voivat rikkoa beetaglykosidisidoksia.
Termiitit voivat sulattaa selluloosaa, koska ne sisältävät mikro-organismia, Trichonympha, joka erittää sellulaasientsyymiä ja voi siten hydrolysoida β(1-4)-sidoksia.
Tärkkelyksen määritelmä
Tärkkelys on toinen polysakkaridityyppi, joka toimii kasvien pääasiallisena hiilihydraattivarastona ja eläinten ja ihmisten pääasiallisena ravinnonlähteenä. Tärkkelystä esiintyy kahdenlaista polymeeriä, amyloosia ja amylopektiiniä. Molemmat polymeerit koostuvat D-glukoosista, jonka alfa-glykosidisidoksia kutsutaan glukaaniksi tai glukosaaniksi.
Amyloosi ja amylopektiini eroavat ominaisuuksiltaan toisistaan, vaikka niillä on sama glykosidisidos. Amyloosi sisältää haarautumattomia, pitkiä ketjuja, joissa on α(1-4) glykosidisidoksia, ja niiden molekyylipaino vaihtelee. Amyloosi on veteen liukenematon.
Toisaalta amylopektiini sisältää voimakkaasti haaroittuneita ketjuja, joiden haarautumiskohdassa on α(1-4)-glykosidisidoksia ja α(1-6)-sidoksia (joita esiintyy 24-30 jäänteen välein). Amylopektiinin molekyylipaino on suuri ja se liukenee veteen. Tärkkelystä esiintyy pääasiassa viljoissa, vihanneksissa, juureksissa, mukuloissa jne.
Glykogeenin määritelmä
Glykogeeni, jota kutsutaan usein eläintärkkelykseksi, vaikka sitä esiintyy kasveissa, jotka eivät sisällä klorofylliä, kuten hiivassa, sienissä jne. Se on myös homopolysakkaridi, jonka glykogeenisidokset tai sidokset ovat samanlaisia kuin amylopektiinin, mutta enemmän haaroja. Glykogeenissä on α(1-4)-glykosidisidoksia ja α(1-6)-glykosidisidoksia haarautumiskohdissa (joita esiintyy 8-12 jäännöksen välein).
Glykogeenissä on lyhyitä mutta voimakkaasti haarautuneita ketjuja, joilla on suuri molekyylipaino. Sitä on runsaasti maksassa, ja sitä esiintyy myös aivoissa, luustolihaksissa jne.
Selluloosan, tärkkelyksen ja glykogeenin keskeinen ero
Seuraavat kohdat ovat keskeisiä eroja näiden kolmen polysakkaridityypin välillä:
- Kolmen polysakkaridin joukossa selluloosaa voidaan sanoa orgaaniseksi aineeksi, jota esiintyy pääasiassa kasveissa, erityisesti niiden soluseinässä, ja sitä sanotaan rakenteelliseksi komponentiksi, kun taas tärkkelystä esiintyy myös eläimissä, ja se toimii niiden pääasiallisena hiilihydraattivarastona ja ravinnon lähteenä. Glykogeeniä esiintyy pääasiassa eläimissä, myös ihmisissä, ja muutamissa kasveissa, joilla ei ole klorofylliä.
- Selluloosa muodostaa glukoosijäännöksensä β(1-4)-glykosidisina sidoksina, ja sen moolimassa on 162,1406 g/mol, kun taas tärkkelys sisältää glukoosijäännöksiä α(1-4)-glykosidisina sidoksina amyloosissa, kun taas amylo-opektiini sisältää haarautumispisteiden kohdalla α(1-6)-glykosidisia sidoksia, muutoin taas β(1-4)-glykosidisidoksia. Samoin kuin tärkkelys (amylopektiini), myös glykogeeni sisältää α(1-4) ja α(1-6) (haarautumiskohdissa) glykosidisidoksia monomeeriensä välillä. Vaikka tärkkelyksen moolimassa vaihtelee, glykogeenin moolimassa on 666,5777 g/mol.
- Selluloosa muodostaa pitkiä, suoria, haarautumattomia ketjuja, jotka muodostavat H-sidoksia viereisten ketjujen kanssa ja ovat veteen liukenemattomia. Tärkkelys on kierteistä ja haarautumatonta (amyloosi) tai pitkää, haarautunutta (amylopektiini), kun taas glykogeenin ketjut ovat lyhyitä ja voimakkaasti haarautuneita ketjuja. Amyloosi on vesiliukoista ja amylopektiini on veteen liukenematonta, mutta glykogeeni liukenee vähäisessä määrin, koska ne ovat voimakkaasti haaroittuneita.
Johtopäätös
Hiilihydraatteja esiintyy kaikkialla ja eri muodoissa. Näin ollen yllä oleva selitys oli tietää polysakkaridit (hiilihydraattityypit) ja niiden komponentit paljon paremmin ja miten ne eroavat toisistaan.