Verschil tussen chitine en cellulose

De grootste verschil tussen chitine en cellulose is dat het chitine is een polymeer van N-acetyl-D-glucosamineterwijl de cellulose een polymeer van D-glucose is. Verder komt chitine voor in de celwand van schimmels en het vormt ook het exoskelet van geleedpotigen terwijl cellulose voorkomt in de celwand van planten en algen. 

Chitine en cellulose zijn twee polysacchariden die zijn samengesteld uit op glucose gebaseerde polymeren.  

Key Areas Covered 

1. Wat is Chitin
     - Definitie, structuur, functie
2. Wat is Cellulose
     - Definitie, structuur, functie
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen chitine en cellulose
     - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen chitine en cellulose
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen 

Celwandcomponenten, cellulose, chitine, polysacchariden, sterkte

Wat is Chitin 

Chitine is het polysaccharide dat bestaat uit N-acetyl-D-glucosamine monomeren. De basisstructuur van chitine is vergelijkbaar met die van cellulose. De belangrijkste functie van chitine is het verschaffen van kracht en ondersteuning aan de wand van de schimmelcel. Bovendien is chitine de belangrijkste structurele component van het exoskelet van geleedpotigen zoals insecten en schaaldieren. Chitine komt ook voor in de straal van weekdieren, de snavel van cefalopoden en de schubben van vissen. Chitine wordt gebruikt bij het sorteren en versterken van papier en als een voedselverdikkingsmiddel en stabilisator.

Figuur 1: Chitin - Haworth-projectie

De N-acetyl-D-glucose-eenheden vormen covalente β- (1 → 4) -verbindingen daartussen, waardoor een lineair polymeer ontstaat. Cellulose heeft dezelfde structuur als chitine wanneer een van zijn hydroxylgroepen wordt vervangen door het acetylamine. De acetylamine-groep verhoogt de waterstofbindformatiecapaciteit tussen naburige polymeren.  

Wat is Cellulose 

Cellulose is een polysaccharide opgebouwd uit D-glucosemonomeren. Het is het meest voorkomende type macromolecule op aarde, bestaande uit de muur van planten en algencellen. Omdat de D-glucosemonomeren β- (1 → 4) -verbindingen vormen, is cellulose een lineair polymeer. De parallel uitgelijnde polymeren van cellulose vormen microvezels die aan elkaar gebonden zijn door waterstofbruggen. Er zijn ongeveer 80 cellulosemoleculen in een microvezel. Deze vezels zijn verknoopt met hemicellulose. Zowel cellulose als hemicellulose treden op in de middelste lamellen van de celwand.

Figuur 2: Waterstofbinding tussen cellulosepolymeren

De belangrijkste functie van cellulose is om de plantencel structureel te ondersteunen en de inwendige structuren van de cel te beschermen. 

Overeenkomsten tussen chitine en cellulose 

• Chitine en cellulose zijn polysacchariden die voorkomen in de celwand van organismen. 
• Het zijn biopolymeren met op glucose gebaseerde monomeren. 
• Beide zijn verbonden via covalente β- (1 → 4) -verbindingen. 
• Ze zijn onoplosbaar in water. 
• Beide vormen kristallijne nanofibrillen of snorharen.  
• De belangrijkste functie van chitine en cellulose is om structurele ondersteuning te bieden. 

Verschil tussen chitine en cellulose 

Definitie 

Chitine verwijst naar een vezelachtige substantie die bestaat uit polysacchariden, die het hoofdbestanddeel is van het exoskelet van geleedpotigen en de celwanden van schimmels, terwijl cellulose verwijst naar een onoplosbare substantie, die het hoofdbestanddeel is van plantencelwanden en van plantaardige vezels zoals katoen. 

Monomeereenheid 

De monomeereenheid van chitine is N-acetyl-D-glucosamine, terwijl de monomeereenheid van cellulose D-glucose is. 

Stikstof 

Chitine bevat stikstof terwijl cellulose geen stikstof bevat. 

Functionele groepen 

De tweede koolstof van de glucose bindt zich aan een acetylaminegroep in chitine, terwijl de tweede koolstof van de glucose bindt aan een hydroxylgroep in cellulose. 

Sterkte van de polymeermatrix 

De sterkte van de chitine-polymeermatrix is ​​hoger vanwege de verhoogde waterstofbindingscapaciteit, terwijl de sterkte van de cellulosepolymeermatrix relatief laag is. Daarom biedt chitine meer stevigheid aan de structuren dan de cellulose. 

voorval 

Chitine komt voor in de celwand van schimmels en vormt het exoskelet van geleedpotigen terwijl cellulose voorkomt in de celwand van planten en algen. 

Evolutie 

Chitine ontwikkelde zich later en eerder ontwikkelde cellulose. 

Overvloed 

Chitine is relatief minder overvloedig en cellulose is het meest voorkomende polysaccharide op aarde.  

Conclusie 

Chitine is de structurele component van de schimmelcelwand en het exoskelet van geleedpotigen. Cellulose is de structurele component van de plant en de celwand van algen. De sterkte van chitine is hoger dan die van cellulose. Het belangrijkste verschil tussen chitine en cellulose is het voorkomen en de sterkte van de moleculen.

Referentie:

1. "Chitine - definitie, functie, structuur en voorbeelden." Biologie woordenboek, Biologie woordenboek, 28 april 2017, hier beschikbaar
2. "Cellulose." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 8 Feb. 2018, hier beschikbaar

Afbeelding met dank aan:

1. "Haworth projectie van chitine" door Vaccinationist - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia    
2. "Cellulose spacefilling model" door CeresVesta (talk) (Uploads) - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia