Ez a három poliszacharid különbözik glikozidos kötéseikben és funkcióikban is. Kezdve a cellulózzal, amely a béta-glükóz monomerje, és csak a növényi sejtfalban található meg. A keményítő és a glikogén a növényekben és az állatokban szénhidráttartalékként működik. Bár láncaik az elágazási ponton némileg különböznek, amit az alábbiakban ismertetünk.
Mindannyian tisztában vagyunk a szénhidrátok fontosságával, legyen szó növényekről, állatokról (beleértve az embert is) vagy mikroorganizmusokról. Ez a legnagyobb mennyiségben előforduló szerves anyag, és jelentős értékkel bír, mivel táplálékforrásként funkcionál, valamint szerkezeti alkotóelemként szolgál, energiát szolgáltat.
A szénhidrátokat tovább osztályozzuk monoszacharid, diszacharid és poliszacharid kategóriába. Ez a besorolás az egymáshoz kapcsolódó glükóz- vagy cukoregységek száma alapján történik. Ezzel a három fő poliszacharid közötti különbséget fogjuk tárgyalni, ami megfelelően jelöli jelenlétüket ott, ahol szükséges vagy szükséges.
Tartalom: Cellulóz vs. keményítő vs. glikogén
- Összehasonlító táblázat
- Definíció
- Főbb különbségek
- Következtetés
| Az összehasonlítás alapja | Cellulóz | Keményítő | Glikogén |
|---|---|---|---|
| Fogalom | A homopoliszacharidok egyike és olyan szerves anyag, amely csak a növényekben, különösen azok sejtfalában található, és szerkezeti alkotóelemnek tekintik. | A keményítő szintén a homopoliszacharidok közé tartozik, és a növények szénhidráttartalékaként és az állatok táplálékforrásaként szolgál. | A glikogén szintén homopoliszacharid és az állatok szénhidráttartalékaként található meg; a klorofillt nem tartalmazó gombákban és növényekben is megtalálható. |
| Az | Cellulóz csak a növényekben található (sejtfal). | A keményítő a növényekben található. | Az állatokban és a klorofillt nem tartalmazó növényekben, mint a gombák. |
| Glükóz egységkötések | A cellulóz a glükózmaradványait β(1-4) glikozidos kötések formájában alkotja. | A keményítő az amilózban glükózmaradványait α(1-4) glikozidos kötésekként, míg az amilopektinben α(1-6) glikozidos kötéseket tartalmaz elágazási pontokon, egyébként α(1-4) kötéseket. | A glikogén is tartalmaz α(1-4) és α(1-6) (elágazási pontokon) glikozidos kötéseket monomerjei között. |
| Moláris tömeg | 162,1406 g/mol. | A keményítő moláris tömege változó. | 666,5777 g/mol. |
| Lánctípus | Ezek hosszú, egyenes, elágazás nélküli láncok, amelyek a szomszédos láncokkal H-kötéseket képeznek. | Tekervényes és elágazás nélküli (amilóz) vagy hosszú, elágazó (amilopektin). | Rövid és erősen elágazó láncok. |
| Vízben oldhatóság | Vízben oldhatatlan. | Amilóz vízben oldódik, az amilopektin vízben nem oldódik. | Kis mértékben oldódik, mivel erősen elágazó. |
| Formák | Szálak formájában. | Szálas forma. | Kis szemcsék. |
A cellulóz meghatározása
A cellulóz kizárólag csak a növényekben található meg, a gerincesekben nincs. A növényekben szerkezeti alkotóelemként működik, és a sejtfalban van jelen, különösen a növények törzsében, a fás részen. A cellulóz poliszacharid, és számos glükózegységből áll, amelyek hosszú láncot alkotva kapcsolódnak egymáshoz.
A glükózegységek összekapcsolódása vagy a glikozidos kötés β(1-4). A lánc elágazás nélküli, lineáris, 10.000-15.000 D-glükóz egységet tartalmaz.
A fenti megállapítást azért fontos megjegyezni, mert ez az egyetlen oka annak, hogy az ember nem tudja megemészteni (hidrolizálni) a cellulózt, mivel a béta-glikozidos kötés felbontásához szükséges enzim hiányzik az emberből. Bár bizonyos kérődző állatok bélrendszerében vannak olyan mikroorganizmusok, amelyek képesek a béta-glikozidos kötéseket megbontani.
A termeszek képesek a cellulózt megemészteni, mivel tartalmaznak egy mikroorganizmust, a Trichonympha-t, amely celluláz enzimet választ ki, és így képes hidrolizálni a β(1-4) kötéseket.
A keményítő definíciója
Egy másik poliszacharidtípus, amely a növények legfőbb szénhidráttartalékaként, az állatok és az emberek fő táplálékforrásaként működik. A keményítő kétféle polimerben, amilózban és amilopektinben fordul elő. Mindkét polimer a D-glükózból áll, az alfa-glikozidos kötésekkel, amelyeket glükánnak vagy glükozánnak neveznek.
Az amilóz és az amilopektin azonos glikozidos kötésből áll, de tulajdonságaikban különböznek. Az amilóz elágazás nélküli, hosszú láncú α(1-4) glikozidos kötéseket tartalmaz, molekulatömegükben különböznek. Az amilóz vízben nem oldódik.
Az amilopektin viszont erősen elágazó láncokat tartalmaz, elágazási pontjukon (24-30 maradékonként fordul elő) α(1-4) glikozidos kötéssel és α(1-6) kötésekkel. Az amilopektin nagy molekulatömegű és vízben oldódik. A keményítő elsősorban gabonafélékben, zöldségekben, gyökerekben, gumókban stb. található meg.
Glikogén meghatározása
A glikogén, gyakran állati keményítőnek nevezik, bár olyan növényekben is megtalálható, amelyek nem tartalmaznak klorofillt, mint az élesztő, gombák stb. Ez is az a homopoliszacharid, amelynek glikogén kötései vagy kötései hasonlóak az amilopektinéhez, csak több elágazással. A glikogénnek α(1-4) glikozidos kötései vannak az α(1-6) glikozidos kötésekkel az elágazási pontokon (8-12 maradékonként fordul elő).
A glikogén rövid, de erősen elágazó láncokkal rendelkezik, nagy molekulatömeggel. Bőségesen jelen van a májban, és megtalálható az agyban, a vázizmokban stb. is.
Főbb különbségek a cellulóz, a keményítő és a glikogén között
A következő pontok a három poliszacharidtípus közötti legfontosabb különbségek:
- A három poliszacharid közül a cellulózról azt mondhatjuk, hogy az a szerves anyag, amely túlnyomórészt a növényekben található, különösen a sejtfalukban, és így szerkezeti alkotóelemnek mondható, míg a keményítő az állatokban is megtalálható, és fő szénhidráttartalékként és táplálékforrásként szolgál számukra. A glikogén elsősorban az állatokban található meg, beleértve az embert és néhány növényt, amelyek nem rendelkeznek klorofillal.
- A cellulóz a glükózmaradványokat β(1-4) glikozidos kötések formájában tartalmazza, moláris tömege 162,1406g/mol, míg a keményítő a glükózmaradványokat α(1-4) glikozidos kötések formájában tartalmazza az amilózban, míg az amilopektinben α(1-6) glikozidos kötéseket az elágazási pontokon, egyébként α(1-4) kötéseket. A keményítőhöz (amilopektin) hasonlóan a glikogén is tartalmaz α(1-4) és α(1-6) (elágazási pontokon) glikozidos kötéseket a monomerjei között. Bár a keményítő moláris tömege változó, de a glikogéné 666,5777 g/mol.
- A cellulóz hosszú, egyenes, elágazás nélküli láncokat alkot, amelyek H-kötéseket képeznek a szomszédos láncokkal, és vízben oldhatatlanok. A keményítő tekervényes és elágazás nélküli (amilóz) vagy hosszú, elágazó (amilopektin), míg a glikogén láncai rövid és erősen elágazó láncok. Az amilóz vízben oldódik, az amilopektin pedig vízben nem oldódik, de a glikogén kis mértékben oldódik, mivel erősen elágazóak.
Következtetés
A szénhidrátok részaránya mindenütt és különböző formában jelenik meg. A fenti magyarázat tehát arra szolgált, hogy a poliszacharidokat (a szénhidrátok típusait) és azok összetevőit sokkal jobban megismerjük, és hogy miben különböznek egymástól.