Rozdíl mezi škrobem celulózou a glykogenem

Hlavní rozdíl – škrob vs. celulóza vs. glykogen

Škrob, celulóza a glykogen jsou tři typy polymerních sacharidů, které se nacházejí v živých buňkách. Autotrofy produkují glukózu jako jednoduchý cukr během fotosyntézy. Všechny tyto sacharidové polymery, škrob, celulóza a glykogen, jsou tvořeny spojováním monomerních jednotek glukózy různými typy glykosidických vazeb. Slouží jako chemické zdroje energie a zároveň jako strukturní složky buňky. Hlavní rozdíl mezi škrobem, celulózou a glykogenem spočívá v tom, že škrob je hlavním zásobním zdrojem sacharidů u rostlin, zatímco celulóza je hlavní strukturní složkou buněčné stěny rostlin a glykogen je hlavním zásobním zdrojem energie sacharidů u hub a živočichů.

Tento článek zkoumá,

1. Co je to škrob
– struktura, vlastnosti, zdroj, funkce
2. Co je to celulóza
– struktura, vlastnosti, zdroj, funkce
3. Co je to glykogen
– struktura, vlastnosti, zdroj, funkce
4. Co je to glykogen? Jaký je rozdíl mezi škrobem celulózou a glykogenem

Co je škrob

Skrob je polysacharid syntetizovaný zelenými rostlinami jako jejich hlavní zásoba energie. Glukózu produkují fotosyntetizující organismy jako jednoduchou organickou sloučeninu. Za účelem skladování se přeměňuje na nerozpustné látky, jako jsou oleje, tuky a škrob. Nerozpustné zásobní látky, jako je škrob, neovlivňují vodní potenciál uvnitř buňky. Nemohou se pohybovat mimo zásobní prostory. V rostlinách se glukóza a škrob přeměňují na strukturní složky, jako je celulóza. Jsou také přeměňovány na bílkoviny, které jsou potřebné pro růst a opravu buněčných struktur.

Rostliny skladují glukózu v základních potravinách, jako je ovoce, hlízy, jako jsou brambory, semena, jako je rýže, pšenice, kukuřice a maniok. Škrob se vyskytuje v granulích zvaných amyloplasty, uspořádaných do polokrystalických struktur. Škrob se skládá ze dvou typů polymerů: amylosy a amylopektinu. Amylóza je lineární a šroubovitý řetězec, ale amylopektin je rozvětvený řetězec. Přibližně 25 % škrobu v rostlinách tvoří amylóza, zbytek amylopektin. Glukóza 1-fosfát se nejprve přemění na ADP-glukózu. Poté je ADP-glukosa polymerizována prostřednictvím 1,4-alfa-glykosidické vazby enzymem syntasa škrobu. Touto polymerizací vzniká lineární polymer, amylosa. Glykosidické vazby 1,6-alfa jsou do řetězce zavedeny enzymem větvení škrobu, který vytváří amylopektin. Škrobová zrna rýže jsou znázorněna na obrázku 1.

Co je celulóza

Celulóza je polysacharid, který se skládá ze stovek až mnoha tisíc glukózových jednotek. Je hlavní složkou buněčné stěny rostlin. Mnohé řasy a oomycety také používají celulózu k tvorbě své buněčné stěny. Celulóza je polymer s přímým řetězcem, v němž se mezi molekulami glukózy vytvářejí 1,4-beta-glykosidické vazby. Vodíkové vazby vznikají mezi více hydroxylovými skupinami jednoho řetězce se sousedními řetězci. Díky tomu drží oba řetězce pevně pohromadě. Podobně se několik celulózových řetězců podílí na tvorbě celulózových vláken. Celulózové vlákno, které se skládá ze tří celulózových řetězců, je znázorněno na obrázku 2. Vodíkové vazby mezi celulózovými řetězci jsou znázorněny azurově zbarvenými čarami.

Co je glykogen

Glykogen je zásobní polysacharid živočichů a hub. Je obdobou škrobu u živočichů. Glykogen je strukturně podobný amylopektinu, ale je vysoce rozvětvený než amylopektin. Lineární řetězec se tvoří prostřednictvím 1,4-alfa glykosidických vazeb a větví se prostřednictvím 1,6-alfa glykosidických vazeb. K větvení dochází na každých 8 až 12 molekul glukózy v řetězci. Jeho granule se vyskytují v cytosolu buněk. Glykogen se u člověka ukládá v jaterních buňkách a také ve svalových buňkách. Jakmile je glykogen potřeba, je rozkládán na glukózu pomocí glykogenfosforylázy. Tento proces se nazývá glykogenolýza. Glukogenon je hormon, který stimuluje glykogenolýzu. Na obrázku 3 jsou znázorněny 1,4-alfa glykosidické a 1,6-alfa glykosidické vazby glykogenu.

Rozdíl mezi škrobem celulózou a glykogenem

Definice

Skrob:

Celulóza: Celulóza je hlavní strukturní složkou buněčné stěny rostlin.

Glykogen: Glykogen je hlavním zásobním zdrojem energie sacharidů u hub a živočichů.

Monomer

Škrob: Monomerem škrobu je alfa-glukosa.

Celulosa:

Glykogen: Monomerem celulózy je glukóza beta:

Vazba mezi monomery

Škrob: Mezi monomery škrobu se vyskytují 1,4 glykosidické vazby v amylóze a 1,4 a 1,6 glykosidické vazby v amylopektinu.

Celulosa: Mezi monomery celulózy se vyskytuje 1,4 glykosidické vazby.

Glykogen: Mezi monomery glykogenu se vyskytuje 1,4 a 1,6 glykosidické vazby.

Příroda řetězce

Škrob: Amylosa je nerozvětvený, stočený řetězec a amylopektin je dlouhý rozvětvený řetězec, z něhož je část stočená.

Celulosa: Celulóza je přímý, dlouhý, nerozvětvený řetězec, který tvoří H-vazby se sousedními řetězci.

Glykogen: Glykogen je krátký, mnohokrát rozvětvený řetězec, jehož některé řetězce jsou stočené.

Molekulární vzorec

Škrob: Molekulární vzorec škrobu je (C6H10O5)n

Celulóza:

Glykogen: Molekulový vzorec celulózy je (C6H10O5)n.

Glykogen:

Molární hmotnost

Škrob:

Celulosa: Molární hmotnost celulózy je 162,1406 g/mol.

Glykogen: Molární hmotnost glykogenu je 666,5777 g/mol.

Nachází se v

škrobu: Škrob se nachází v rostlinách.

Celulóza: Celulóza se nachází v rostlinách.

Glykogen:

Funkce

Škrob: Glykogen se nachází u živočichů a hub: Škrob slouží jako zásobárna sacharidové energie.

Celulóza: Celulóza se podílí na stavbě buněčných struktur, jako jsou buněčné stěny.

Glykogen: Glykogen slouží jako zásobárna sacharidové energie.

Výskyt

Škrob: Škrob se vyskytuje v zrnech.

Celulóza: Celulóza se vyskytuje ve vlákninách.

Glykogen: Glykogen se vyskytuje v malých granulích.

Závěr

Škrob, celulóza a glykogen jsou polysacharidy vyskytující se v organismech. Škrob se vyskytuje v rostlinách jako jejich hlavní zásobní forma sacharidů. Lineární řetězce škrobu se nazývají amylóza a pokud jsou rozvětvené, nazývají se amylopektin. Glykogen je podobný amylopektinu, ale je vysoce rozvětvený. Je hlavní zásobní formou sacharidů u živočichů a hub. Celulóza je lineární polysacharid, který vytváří vodíkové vazby mezi několika celulózovými řetězci za vzniku vláknité struktury. Je hlavní složkou buněčné stěny rostlin, některých řas a hub. Hlavní rozdíl mezi škrobovou celulózou a glykogenem je tedy v jejich úloze v jednotlivých organismech.

Odkaz:
1. Berg, Jeremy M. „Komplexní sacharidy vznikají spojením monosacharidů“. Biochemie. Páté vydání. Národní lékařská knihovna USA, 1. ledna 1970. Web. 17. května 2017. <https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22396/>.

Obrázek s laskavým svolením:
1. „Rice starch – microscopy“ By MKD – Own work (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. „Cellulose spacefilling model „By CeresVesta (talk) (Uploads) – Own work (Public Domain) via Commons Wikimedia
3. „Glycogen“ (Public Domain) via Commons Wikimedia

.