Verschil tussen cellulose en zetmeel

De belangrijk verschil tussen cellulose en zetmeel is dat het cellulose is een structureel polysaccharide dat bèta-1,4-bindingen heeft tussen glucosemonomeren, terwijl het zetmeel een opslagpolysaccharide is dat alfa-1,4-bindingen tussen glucosemonomeren heeft.  

Zetmeel en cellulose zijn macromoleculen die tot dezelfde groep koolhydraten behoren. Koolhydraten zijn een van de meest voorkomende vormen van energiebronnen in voedsel. Ze hebben de molecuulformule CH₂O. Verschillende monomeereenheden glucose, die onderling verbonden zijn door chemische bindingen, vormen deze macromoleculen. Ze hebben dus een hoog molecuulgewicht.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Cellulose
3. Wat is zetmeel
4. Overeenkomsten tussen cellulose en zetmeel
5. Vergelijking zij aan zij - Cellulose versus Zetmeel in vorm in tabelvorm
6. Samenvatting

Wat is Cellulose?

Cellulose is de polymere vorm van glucose-eenheden die aan elkaar zijn gekoppeld door glycosidebindingen. Daarom is het de meest voorkomende organische molecule en de belangrijkste structurele eenheid van planten. Katoen en papier zijn enkele vormen van pure cellulose. Het bevat ongeveer 4000-8000 glucosemoleculen met beta-bindingen tussen de 1e C van de eerste eenheid en de 4e koolstof van de volgende glucose-eenheid. Aldus vormt het beta-1,4-koppelingen. Er zijn twee vormen van cellulose zoals hemicellulose en lignine.

Figuur 01: Cellulose

Bovendien is cellobiose een andere vorm, die het gevolg is van de hydrolyse van cellulose. Het is dus een disaccharide gemaakt van twee glucosemoleculen gekoppeld via beta 1,4-koppeling. Verder hydrolyseren cellulases de cellulose in zijn monomeren.

Wat is zetmeel?

Zetmeel is in wezen vergelijkbaar met cellulose in de samenstelling. Daarom zijn het polymere vormen van glucosemoleculen verbonden door alfa-1,4-koppeling. Het aantal moleculen waaruit een zetmeelmolecuul bestaat, kan variëren van 4000 - 8000. De glucoseketen kan lineair, vertakt of een combinatie van beide zijn, afhankelijk van de bron en de plaats waar de vorm is opgeslagen. Het is de primaire opslagvorm van koolhydraten.

Figuur 02: Aardappelzetmeel

Bovendien is zetmeel een opslagvorm van koolhydraten in planten. Eigenschappen van zetmeel kunnen van de ene naar de andere variëren, afhankelijk van de bron waarvan het is geïsoleerd. De eigenschappen zijn ook afhankelijk van de aard van vertakking en het aantal alfa 1,4 glycosidebindingen. Er zijn twee vormen van zetmeel; ze zijn, amylase en amylopectine.

Wat zijn de overeenkomsten tussen cellulose en zetmeel?

• Beide zijn koolhydraten en polysacchariden.
• Ze omvatten met dezelfde monomeren; glucose.
• Cellulose en zetmeel hebben dezelfde op glucose gebaseerde repeterende eenheden.
• Beide voldoen aan de energiebehoefte van ons lichaam.
• Ze hebben een hoog molecuulgewicht.
• Cellulose en zetmeel hebben een vergelijkbare samenstelling.
• Zetmeel en cellulose aanwezig in planten.

Wat is het verschil tussen cellulose en zetmeel?

Hoewel zowel zetmeel als cellulose polymere vormen van glucose zijn, verschillen zij in hun chemische en fysische eigenschappen. Deze verschillen worden voornamelijk toegeschreven aan het verschil in koppelingen. Cellulose heeft bèta-1,4-koppelingen tussen glucosemoleculen, terwijl zetmeel 1,4 alfa-bindingen tussen glucosemoleculen heeft. Dit is het belangrijkste verschil tussen cellulose en zetmeel. Verder is het functionele verschil tussen cellulose en zetmeel dat de cellulose een rigide structureel polysaccharide is, terwijl het zetmeel een opslagpolysaccharide is.

De onderstaande infographic geeft een tabel met het verschil tussen cellulose en zetmeel met meer details.

Samenvatting - Cellulose versus zetmeel

Hoewel zetmeel en cellulose beide polymere vormen van glucose zijn, verschillen ze in de eigenschappen. Deze verschillen zijn meestal het gevolg van het verschil van een enkele chemische binding tussen de monomere eenheden. De gevarieerde aard zorgt ervoor dat de koolhydraten zowel energiefunctiefunctie als structurele rollen spelen. Zowel cellulose als zetmeel voldoen aan de energiebehoefte van de organismen. Echter, cellulose speelt een structurele rol terwijl zetmeel een belangrijke rol speelt. Cellulose heeft 1,4 beta-bindingen tussen de glucosemonomeren. Daarentegen heeft zetmeel 1,4 alfa-koppelingen. Dit is het verschil tussen cellulose en zetmeel.

Referentie:

1.Study.com, Study.com. Beschikbaar Hier
2. "De structuur van katoen en andere plantaardige vezels." Egyptian Journal of Medical Human Genetics, Elsevier, 27 maart 2014. Beschikbaar Hier 

Afbeelding met dank aan:

1. "Cellulosestreng" door Laghi.l (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
2. "Potato Starch Polarized light 100x" By Photon 400 750 - Eigen werk, (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia