Verschil tussen zetmeelcellulose en glycogeen
Share
Belangrijkste verschil - Zetmeel versus Cellulose versus Glycogeen
Zetmeel, cellulose en glycogeen zijn drie soorten polymere koolhydraten die in levende cellen worden aangetroffen. Autotrophs produceren glucose als de eenvoudige suiker tijdens fotosynthese. Al deze koolhydraatpolymeren, zetmeel, cellulose en glycogeen, bestaan uit het samenvoegen van glucose monomeereenheden door verschillende soorten glycosidebindingen. Ze dienen als chemische energiebronnen evenals de structurele componenten van de cel. De grootste verschil tussen zetmeel, cellulose en glycogeen is dat zetmeel is de belangrijkste bron van opslag-koolhydraten in planten terwijl cellulose is de belangrijkste structurele component van de celwand van planten en glycogeen is de belangrijkste energiebron voor opslag van koolhydraten van schimmels en dieren.
Dit artikel onderzoekt,
1. Wat is zetmeel
- Structuur, eigenschappen, bron, functie
2. Wat is Cellulose
- Structuur, eigenschappen, bron, functie
3. Wat is Glycogeen
- Structuur, eigenschappen, bron, functie
4. Wat is het verschil tussen zetmeelcellulose en glycogeen
Wat is zetmeel
Zetmeel is het polysaccharide gesynthetiseerd door groene planten als hun belangrijkste energieopslag. Glucose wordt geproduceerd door fotosynthetische organismen als een eenvoudige organische verbinding. Het wordt omgezet in onoplosbare stoffen zoals oliën, vetten en zetmeel voor opslag. Onoplosbare opslagstoffen zoals zetmeel hebben geen invloed op het waterpotentieel in de cel. Ze mogen zich niet van de opslagruimtes verwijderen. In planten worden glucose en zetmeel omgezet in structurele componenten zoals cellulose. Ze worden ook omgezet in eiwitten die nodig zijn voor de groei en het herstel van de cellulaire structuren.
Planten slaan glucose op in basisvoedsel zoals fruit, knollen zoals aardappelen, zaden zoals rijst, tarwe, maïs en cassave. Zetmeel komt voor in korrels die amyloplasten worden genoemd, gerangschikt in semi-kristallijne structuren. Zetmeel is samengesteld uit twee soorten polymeren: amylose en amylopectine. Amylose is een lineaire en spiraalvormige keten, maar amylopectine is een vertakte keten. Ongeveer 25% van het zetmeel in planten is amylose, terwijl de rest amylopectine is. Glucose 1-fosfaat wordt eerst omgezet in ADP-glucose. Vervolgens wordt ADP-glucose gepolymeriseerd via 1,4-alfaglycosidebinding door het enzym, zetmeelsynthase. Deze polymerisatie vormt het lineaire polymeer, amylose. De 1,6-alfa glycosidebindingen worden in de keten geïntroduceerd door zetmeel vertakkend enzym dat amylopectine produceert. Zetmeelkorrels van rijst worden getoond in Figuur 1.
Figuur 1: Zetmeelkorrels in rijst
Wat is Cellulose
Cellulose is het polysaccharide dat bestaat uit honderdduizenden glucose-eenheden. Het is het belangrijkste bestanddeel van de celwand van planten. Veel algen en oomyceten gebruiken ook cellulose om hun celwand te vormen. Cellulose is een polymeer met rechte keten waarin 1,4-beta-glycosidebindingen tussen glucosemoleculen worden gevormd. Waterstofbindingen worden gevormd tussen meerdere hydroxylgroepen van één keten met naburige ketens. Hierdoor kunnen de twee kettingen stevig bij elkaar worden gehouden. Evenzo zijn verschillende celluloseketens betrokken bij de vorming van cellulosevezels. Een cellulosevezel, die bestaat uit drie celluloseketens, is weergegeven in Figuur 2. Waterstofbindingen tussen celluloseketens worden getoond in cyaan-kleurlijnen.
Figuur 2: Een cellulosevezel
Wat is Glycogeen
Glycogeen is het opslagpolysaccharide van dieren en schimmels. Het is de analogon van zetmeel bij dieren. Glycogeen is structureel vergelijkbaar met amylopectine maar sterk vertakt dan het laatste. Lineaire kettingvormen via 1,4-alfaglycosidebindingen en -vertakkingen vinden plaats via 1,6-alfaglycosidebindingen. Vertakking vindt plaats in elke 8 tot 12 glucosemoleculen in de keten. Zijn korrels komen voor in het cytosol van cellen. Levercellen, evenals de spiercellen, slaan glycogeen op bij de mens. Eenmaal nodig wordt glycogeen afgebroken tot glucose door glycogeen fosforylase. Het proces wordt glycogenolyse genoemd. Glucogon is het hormoon dat glycogenolyse stimuleert. 1,4-alfa glycosidische en 1,6-alfa glycosidische bindingen van glycogeen worden getoond in figuur 3.
Figuur 3: Obligaties in glycogeen
Verschil tussen zetmeelcellulose en glycogeen
Definitie
Stijfsel: Zetmeel is de belangrijkste bron van opslag-koolhydraten in planten.
Cellulose: Cellulose is de belangrijkste structurele component van de celwand van planten.
Glycogeen: Glycogeen is de belangrijkste energiebron voor opslag van koolhydraten van schimmels en dieren.
Monomeer
Stijfsel: Het monomeer van zetmeel is alfaglucose.
Cellulose: Het monomeer van cellulose is bètaglucose.
Glycogeen: Het monomeer van glycogeen is alfaglucose.
Bond tussen monomeren
Stijfsel: De 1,4 glycosidebindingen in amylose en 1,4 en 1,6 glycosidebinding in amylopectine komen voor tussen monomeren van zetmeel.
Cellulose: 1,4 glycosidebindingen komen voor tussen de monomeren van cellulose.
Glycogeen: 1,4 en 1,6 glycosidebindingen komen voor tussen de monomeren van glycogeen.
Aard van de keten
Stijfsel: Amylose is een onvertakte, opgerolde keten en amylopectine is een lange vertakte keten, waarvan sommige zijn opgerold.
Cellulose: Cellulose is een rechte, lange, onvertakte keten, die H-bindingen vormt met aangrenzende ketens.
Glycogeen: Glycogeen is een korte, veel vertakte keten waarvan sommige ketens zijn opgerold.
Moleculaire formule
Stijfsel: De moleculaire formule van zetmeel is (C.6H10O5) n
Cellulose: De moleculaire formule van cellulose is (C.6H10O5) n.
Glycogeen: De moleculaire formule van glycogeen is C24H42O21.
Molaire massa
Stijfsel: Molaire massa zetmeel is variabel.
Cellulose: Molaire massa van cellulose is 162,1406 g / mol.
Glycogeen: Molaire massa van glycogeen is 666,5777 g / mol.
Gevonden in
Stijfsel: Zetmeel kan worden gevonden in planten.
Cellulose: Cellulose wordt gevonden in planten.
Glycogeen: Glycogeen wordt aangetroffen in dieren en schimmels.
Functie
Stijfsel: Zetmeel dient als een koolhydraat-energiewinkel.
Cellulose: Cellulose is betrokken bij de bouw van celstructuren zoals celwanden.
Glycogeen: Glycogeen dient als een koolhydraat-energiewinkel.
voorval
Stijfsel: Zetmeel komt voor in granen.
Cellulose: Cellulose komt voor in vezels.
Glycogeen: Glycogeen komt voor in kleine korrels.
Conclusie
Zetmeel, cellulose en glycogeen zijn polysacchariden die in organismen worden aangetroffen. Zetmeel wordt gevonden in planten als hun belangrijkste opslagvorm van koolhydraten. Lineaire ketens van zetmeel worden amylose genoemd en worden bij vertakking amylopectine genoemd. Glycogeen lijkt op amylopectine maar is sterk vertakt. Het is de belangrijkste vorm van koolhydraatopslag bij dieren en schimmels. Cellulose is een lineair polysaccharide, dat waterstofbindingen vormt tussen verschillende celluloseketens om een vezelachtige structuur te vormen. Het is het belangrijkste bestanddeel van de celwand van planten, sommige algen en schimmels. Het belangrijkste verschil tussen zetmeelcellulose en glycogeen is dus hun rol in elk organisme.
Referentie:
1. Berg, Jeremy M. "Complexe koolhydraten worden gevormd door een koppeling van monosachariden." Biochemie. 5e editie. U.S. National Library of Medicine, 01 januari 1970. Web. 17 mei 2017.
Afbeelding met dank aan:
1. "Rijstzetmeel - microscopie" door MKD - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Cellulose spacefilling model" door CeresVesta (talk) (Uploads) - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia
3. "Glycogen" (Public Domain) via Commons Wikimedia
