Cellulose versus Cellulase
Wanneer tien of meer monosachariden worden verbonden door glycosidebindingen, zijn ze bekend als polysacchariden. Ze zijn ook bekend als glycanen. Daar is de chemische formule CX(H2O)Y. Polysacchariden zijn polymeren en hebben daarom een groter molecuulgewicht, typisch meer dan 10000. Monosaccharide is het monomeer van dit polymeer. Er kunnen polysacchariden zijn gemaakt uit een enkel monosaccharide en deze staan bekend als homopolysacchariden. Deze kunnen ook worden geclassificeerd op basis van het type monosaccharide. Als het monosaccharide bijvoorbeeld glucose is, wordt de monomeereenheid een glucan genoemd. Polysacchariden die zijn gemaakt van meer dan één type monosaccharide zijn bekend als heteropolysacchariden. Polysacchariden kunnen voeringenmoleculen zijn met 1,4-glycosidc-bindingen. Ze kunnen ook vertakte moleculen vormen. Op de vertakkingspunten vormen zich 1,6-glycosdische bindingen. Er is een grote verscheidenheid aan polysacchariden. Zetmeel, cellulose en glycogeen zijn enkele van de polysacchariden waarmee we vertrouwd zijn.
Eiwitten zijn een van de belangrijkste soorten macromoleculen in levende organismen. Alle enzymen zijn eiwitten. Enzymen zijn de belangrijkste moleculen die alle metabole activiteiten beheersen. Ze fungeren als katalysatoren om de stofwisselingsreacties in ons lichaam te versnellen. Enzymen die aanwezig zijn in mensen, dieren en micro-organismen variëren. Er zijn grote aantallen enzymen in biologische systemen, en cellulase is er een van.
Cellulose
Cellulose is een polysaccharide, die is gemaakt van glucose. 3000 glucosemoleculen of meer dan dat kunnen worden samengevoegd bij het vormen van cellulose. In tegenstelling tot andere polysacchariden, in cellulose, zijn glucose-eenheden aan elkaar gebonden door β (1 → 4) glycosidebindingen. Cellulose vertakt niet en het is een polymeer met rechte keten, maar vanwege de waterstofbruggen tussen moleculen kan het zeer stijve vezels vormen. Net als veel andere polysacchariden is cellulose onoplosbaar in water. Cellulose is overvloedig aanwezig in de celwanden van groene planten en in algen. Het geeft kracht en stijfheid aan plantencellen. Deze celwand is doorlaatbaar voor elke substantie; daarom is het mogelijk materiaal in en uit de cel te laten passeren. Daarom is dit het meest voorkomende koolhydraat op aarde. Cellulose wordt gebruikt om papier en andere bruikbare derivaten te maken. Het wordt verder gebruikt om biobrandstoffen te produceren.
cellulase
De mens kan cellulose niet verteren omdat we daarvoor geen enzymen nodig hebben. Cellulolyse is het proces waarbij cellulose wordt verbroken. Omdat ze zijn gemaakt van glucosemoleculen, kan cellulose worden afgebroken tot glucose door hydrolyse. Ten eerste wordt het laatste molecuul afgebroken tot kleinere polysacchariden, die bekend staan als cellodextrines. Ten slotte worden deze opgesplitst in glucose. Hoewel mensen cellulose niet kunnen verteren, kunnen sommige zoogdieren zoals koeien, schapen, geiten en paarden cellulose verteren. Deze dieren staan bekend als herkauwers. Ze hebben dit vermogen vanwege een bacterie die in hun spijsverteringskanaal leeft. Deze symbiotische bacteriën bezitten enzymen om cellulose af te breken door anaerobe metabolisme. Deze enzymen staan bekend als cellulasen. Verdere cellulase-enzymen worden geproduceerd door schimmels en protozoën, om cellulolyse te katalyseren. Er zijn vijf soorten cellulasen in deze klasse van enzymen. Endocellulase, exocellulase, cellobiase, oxidatieve cellulases en cellulosefosforylasen zijn die vijf soorten.
Wat is het verschil tussen Cellulose en cellulase? • Cellulose is een koolhydraat (polysaccharide) en cellulase is een eiwit. • Cellulase is een enzymfamilie die de afbraak van cellulose katalyseert. • Cellulose wordt voornamelijk aangetroffen in plantencelwanden en het cellulase-enzym wordt voornamelijk aangetroffen in cellulose-verterende bacteriën, schimmels en protozoa. |