Verschil tussen amylose en cellulose
Share
Belangrijkste verschil - Amylose versus cellulose
Zetmeel is een koolhydraatbestanddeel dat is geclassificeerd als een polysaccharide. Tien of meer aantal monosaccharide-eenheden zijn verbonden via glycosidebindingen om polysacchariden te vormen. Omdat polysacchariden grotere moleculen zijn, hebben ze een groter molecuulgewicht, kenmerkend meer dan 10000. Verder zijn sommige polysacchariden gemaakt van een enkele monosaccharide-eenheid en deze zijn geïdentificeerd als homo-polysachariden. Aan de andere kant zijn sommige polysacchariden gemaakt van een mengsel van monosaccharide-eenheden en deze worden geïdentificeerd als hetero-polysacchariden. Amylose en cellulose zijn twee belangrijke en meest voorkomende homopolysacchariden in de wereld. Amylose is een opslagpolysaccharide waarbij D-glucosemoleculen via zijn verbonden α-1, 4-glycosidebinding om een lineaire structuur te vormen, genaamd amylose. In tegenstelling tot, cellulose is een structureel polysaccharide waarbij D-glucosemoleculen via β (1 → 4) glycosidebindingen worden gekoppeld om een lineaire structuur genaamd cellulose te vormen. Dit is de belangrijk verschil tussen amylose en cellulose. Dit is het belangrijkste verschil tussen amylose en cellulose. Laten we in dit artikel het verschil tussen amylose en cellulose onderzoeken in termen van hun beoogde gebruik, evenals chemische en fysische eigenschappen.
Wat is Amylose
Amylose is een lineair polysaccharide waar D-glucose-eenheden zijn met elkaar verbonden om deze structuur te vormen. Een groot aantal glucosemoleculen variërend van 300 tot enkele duizenden kan deelnemen aan de ontwikkeling van een amylosemolecuul. Typisch kan een koolstofatoom van het eerste 1 van een glucosemolecuul een glycosidische binding maken met het 4e koolstofatoom van een ander glucosemolecuul. Dit wordt een α-1,4-glycosidische binding genoemd en als gevolg van deze koppeling heeft amylose een lineaire structuur gekregen. Het is ook een goed verpakt molecuul en ze hebben geen takken. Amylose is niet oplosbaar in water en dus functioneert het in planten als voedsel- of energieopslag. Het kan worden verteerd door menselijke intestinale enzymen en tijdens de spijsvertering wordt het afgebroken tot maltose en glucose, ze kunnen worden gebruikt als een bron van energie.
De jodiumtest wordt gebruikt voor het onderscheiden van amylose of zetmeel en tijdens de test worden de jodiummoleculen gefixeerd in de spiraalvormige structuur van amylase; als gevolg hiervan geeft het een donkerpaarse / blauwe kleur. Over het algemeen maakt amylose 20-30% van de structuur van zetmeel en de rest is amylopectine. Bovendien is amylose resistenter tegen vertering dan amylopectine en is het dus van vitaal belang voor de verlaging van de glycemische indexwaarde en voor het formatiebestendige zetmeel, dat als een actief prebioticum wordt beschouwd.
Jodiumtest van tarwezetmeel, door een lichtmicroscoop.
Wat is Cellulose
Cellulose werd voor het eerst geopenbaard door de Franse chemicus Anselme Payen in 1838. Payen isoleerde het uit plantenmateriaal en bepaalde de chemische formule. Het is een structureel polysaccharide waar D-glucose eenheden worden met elkaar verbonden om deze structuur te vormen. Een groot aantal glucosemoleculen zoals 3000 of meer dan dat kan deelnemen aan de ontwikkeling van een cellulosemolecuul. In cellulose zijn glucosemoleculen aan elkaar gebonden door β (1 → 4) glycosidebindingen en vertakt het niet. Het is dus een polymeer met een rechte keten. Bovendien kan het als resultaat van de waterstofbruggen tussen glucosemoleculen een zeer stijve structuur ontwikkelen. Het is niet oplosbaar in water. Het is overvloedig aanwezig in de celwanden van groene planten en in algen en geeft daardoor sterkte, stijfheid, stevigheid en vorm aan plantencellen. Cellulose in de celwand is permeabel voor elk bestanddeel; het maakt dus passerende bestanddelen in of / en uit de cel mogelijk. Cellulose wordt beschouwd als het meest voorkomende en overvloedige koolhydraat op aarde. Het wordt ook gebruikt om papier, biobrandstoffen en andere nuttige bijproducten te maken.
Katoenvezels vormen de zuiverste natuurlijke vorm van cellulose
Verschil tussen amylose en cellulose
Het verschil tussen amylose en cellulose kan worden onderverdeeld in de volgende categorieën. Zij zijn;
Definitie
amylose is een lineair spiraalvormig koolhydraatpolymeer gemaakt van a-D-glucose-eenheden, en het wordt beschouwd als een opslagpolysaccharide.
Cellulose is een organisch polysaccharide dat een lineaire keten omvat en wordt beschouwd als een structureel polysaccharide.
Chemische structuur
amylose:
Cellulose:
Structuur en aantal monomeereenheden
amylose is een lineair polymeer met 300 tot enkele duizenden herhaalde glucose-subeenheden.
Cellulose is een polymeer met rechte keten met 3000 tot enkele duizenden herhaalde glucose-subeenheden.
Kristallijne en amorfe gebieden
amylose bestaat uit kristallijne en amorfe gebieden. Amylose ondergaat echter een kristallijne tot amorfe overgang bij verhitting rond 60-70 ° C in water, zoals bij koken.
Hoewel, cellulose bestaat uit kristallijne en amorfe gebieden, in vergelijking met amylose heeft cellulose meer kristallijne gebieden. Om kristallijne tot amorfe gebieden om te zetten, heeft cellulose een temperatuur van 320 ° C en een druk van 25 Mpa nodig.
Chemische formule
amylose heeft geen exacte formule en is variabel.
Cellulose formule is (C6H10O5)n
Glycoside-obligaties
amylose: α (1 → 4) glycosidebindingen
Cellulose: β (1 → 4) gekoppelde D-glucose-eenheden
Functie in de fabriek
amylose is significant in energieopslag van planten en is minder vatbaar voor vertering dan amylopectine. Daarom is het het favoriete zetmeel voor opslag in planten. Het vormt ongeveer 20-30% van het opgeslagen zetmeel.
Cellulose is een significant structureel koolhydraat van voornamelijk in de celmuur van groene planten. Maar het wordt ook gevonden in vele vormen van algen en de Oomycetes. Het is het meest voorkomende organische polymeer op aarde.
Identificatie Assay
De jodiumtest wordt gebruikt om te identificeren amylose. Jodiummoleculen passen binnen de spiraalvormige structuur van amylose en vormen een blauwzwart kleurcomplex. Kwalitatief kan amylose worden geïdentificeerd met behulp van deze blauwzwarte kleur. Om het amylosegehalte te kwantificeren, kan de absorptie van de ontwikkelde kleur worden gemeten met behulp van UV / VIS-spectrofotometer.
Anthrone-test wordt gebruikt om te identificeren cellulose. Cellulose zal reageren met anthron in zwavelzuur en de resulterende gekleurde verbinding wordt gemeten met behulp van UV / VIS-spectrofotometer bij een golflengte van ongeveer 635 nm.
Andere gebruiken
amylose wordt gebruikt in de volgende industriële en voedselgebaseerde toepassingen.
Verdikkingsmiddel
Waterbindend middel
Emulsiestabilisator
Geleermiddel
Cellulose wordt gebruikt in het volgende in zowel industriële als voedingstoepassingen.
Karton- en papierproductie
Productie van houtpulp en karton
Productie van katoen, linnen en andere plantaardige vezels (ze zijn het belangrijkste bestanddeel van textiel)
Cellofaan en rayon ook bekend als productie van geregenereerde cellulosevezels
Eetbare microkristallijne cellulose (E-nummer - E460i) en poedervormige cellulose (E-nummer - E460ii) worden gebruikt als inactieve vulmiddelen in geneesmiddelentabletten en ze werken ook als verdikkingsmiddelen en stabilisatoren in verwerkte voedingsmiddelen
Het wordt gebruikt als een stationaire fase voor dunnelaagchromatografie in het laboratorium.
Productie van biobrandstoffen
Spijsvertering
amylose kan worden verteerd door mensen omdat mensen speeksel of alvleesklieramylase hebben om amylose te verteren.
Cellulose kan niet worden verteerd door mensen omdat het darmkanaal van de mens geen enzymen produceert om β (1 → 4) glycosidische bindingen te splitsen. Micro-organismen in de dikke darm kunnen echter de cellulose afbreken en organische zuren en gassen produceren. Daarnaast werkt cellulose als een voedingsvezel en kan het vocht in het darmkanaal opnemen, waardoor constipatie wordt voorkomen en een gemakkelijke ontlasting wordt vergemakkelijkt. Maar herkauwers en termieten kunnen cellulose verteren met behulp van darmsymbiotische micro-organismen die in hun pens leven.
Kortom, cellulose en amylose zijn voornamelijk koolhydraten en worden beschouwd als de meest voorkomende polysacchariden in de wereld. Maar ze hebben verschillende functies in de plant vanwege hun verschillen in fysische en chemische eigenschappen.
Referenties:
Cohen, R., Orlova, Y., Kovalev, M., Ungar, Y. en Shimoni, E. (2008). Structurele en functionele eigenschappen van Amylose-complexen met Genisteïne. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56(11): 4212-4218.
Nelson, D. en Michael, M.C. Principles of Biochemistry. 5e druk. New York: W.H. Freeman and Company, 2008.
Nishiyama, Y., Langan, P. en Chanzy, H. (2002). Kristalstructuur en waterstof-binden systeem in Cellulose Iβ van Synchrotron X-ray en Neutron Fiber Diffraction. J. Am. Chem. Soc, 124 (31): 9074-82.
Richmond, T.A.. en Somerville, C. R. (2000). De cellulosesynthesesuperfamilie. Plantenfysiologie, 124 (2): 495-498.
Afbeelding met dank aan:
"Tarwezetmeelkorrels" door Kiselov Yuri - eigen werk. (Public Domain) via burgerij
"Cotton" van KoS - Eigen werk. (Public Domain) via burgerij
"Amylose3" door NEUROtiker - Eigen werk. (Public Domain) via Wikimedia Commons
"Cellulose Sessel"Door NEUROtiker - Eigen werk. (Public Domain) via burgerij
