Forskel mellem stivelse, cellulose og glykogen

Hovedforskel – stivelse vs. cellulose vs. glykogen

Stivelse, cellulose og glykogen er tre typer af polymere kulhydrater, der findes i levende celler. Autotrofe organismer producerer glukose som det simple sukker under fotosyntesen. Alle disse kulhydratpolymerer, stivelse, cellulose og glykogen, består af glukose-monomerenheder, der er forbundet med hinanden ved hjælp af forskellige typer af glykosidbindinger. De tjener både som kemiske energikilder og som cellens strukturelle bestanddele. Hovedforskellen mellem stivelse, cellulose og glykogen er, at stivelse er den vigtigste kulhydratkilde til opbevaring i planter, mens cellulose er den vigtigste strukturelle komponent i planternes cellevæg, og glykogen er den vigtigste energikilde til opbevaring af kulhydrater i svampe og dyr.

Denne artikel udforsker,

1. Hvad er stivelse
– Struktur, egenskaber, kilde, funktion
2. Hvad er cellulose
– Struktur, egenskaber, kilde, funktion
3. Hvad er glykogen
– Struktur, egenskaber, kilde, funktion
4. Hvad er forskellen mellem Stivelse Cellulose og Glykogen

Hvad er Stivelse

Stivelse er det polysaccharid, der syntetiseres af grønne planter som deres vigtigste energilager. Glukose produceres af fotosyntetiske organismer som en simpel organisk forbindelse. Det omdannes til uopløselige stoffer som f.eks. olier, fedtstoffer og stivelse til opbevaring. Uopløselige lagringsstoffer som f.eks. stivelse påvirker ikke vandpotentialet i cellen. De kan ikke bevæge sig væk fra lagerområderne. I planter omdannes glukose og stivelse til strukturelle komponenter som f.eks. cellulose. De omdannes også til proteiner, som er nødvendige for vækst og reparation af cellestrukturerne.

Planter lagrer glukose i basisfødevarer som frugt, knolde som kartofler, frø som ris, hvede, majs og kassava. Stivelse forekommer i granula kaldet amyloplaster, der er arrangeret i halvkrystallinske strukturer. Stivelse består af to typer polymerer: amylose og amylopectin. Amylose er en lineær og spiralformet kæde, mens amylopektin er en forgrenet kæde. Omkring 25 % af stivelsen i planter består af amylose, mens resten er amylopectin. Glukose 1-phosphat omdannes først til ADP-glukose. Derefter polymeriseres ADP-glucose via 1,4-alpha glykosidbindinger af enzymet stivelsessyntase. Denne polymerisering danner den lineære polymer, amylose. 1,6-alpha-glykosidbindingerne indføres i kæden af stivelsesforgreningsenzymet, som danner amylopectin. Stivelseskorn af ris er vist i figur 1.

Hvad er cellulose

Cellulose er det polysaccharid, der består af hundrede til mange tusinde glucoseenheder. Det er den vigtigste bestanddel af planternes cellevæg. Mange alger og oomyceter bruger også cellulose til at danne deres cellevæg. Cellulose er en lige kædepolymer, hvor der dannes 1,4-beta glykosidbindinger mellem glukosemolekyler. Der dannes brintbindinger mellem flere hydroxylgrupper i en kæde og nabokæderne. Dette gør det muligt for de to kæder at blive holdt fast sammen. På samme måde er flere cellulosekæder involveret i dannelsen af cellulosefibre. En cellulosefiber, som består af tre cellulosekæder, er vist i figur 2. Hydrogenbindinger mellem cellulosekæderne er vist med cyanfarvede linjer.

Hvad er glykogen

Glykogen er opbevaringspolysaccharidet hos dyr og svampe. Det er analogt til stivelse hos dyr. Glykogen ligner strukturelt amylopektin, men er mere forgrenet end sidstnævnte. Den lineære kæde dannes via 1,4-alpha-glykosidbindinger, og forgreninger opstår via 1,6-alpha-glykosidbindinger. Forgreninger forekommer i hver 8-12 glukosemolekyler i kæden. Dens granula forekommer i cellernes cytosol. Levercellerne samt muskelcellerne lagrer glykogen hos mennesker. Når der er behov for glykogen, nedbrydes det til glukose af glykogenphosphorylase. Denne proces kaldes glykogenolyse. Glucogon er det hormon, der stimulerer glykogenolysen. 1,4-alpha-glykosidiske og 1,6-alpha-glykosidiske bindinger i glykogen er vist i figur 3.

forskel mellem stivelse-cellulose og glykogen

Definition

Stivelse: Stivelse: Stivelse er den vigtigste kulhydratkilde til opbevaring i planter.

Cellulose: Stivelse er den vigtigste kulhydratkilde til opbevaring i planter: Cellulose: Cellulose er den vigtigste strukturelle komponent i planternes cellevæg.

Glykogen: Cellulose er den vigtigste strukturelle komponent i planternes cellevæg: : Glykogen er den vigtigste energikilde af lagerkulhydrat i svampe og dyr.

Monomer

Stivelse: Monomeren i stivelse er alfa-glukose.

Cellulose: Monomeren i cellulose er betaglukose.

Glykogen: Cellulose: Monomeren i cellulose er beta-glukose.

Glykogen: Monomeren i glykogen er alfa-glukose.

Binding mellem monomerer

Stivelse: Monomeren i glykogen er alfa-glukose: De 1,4 glykosidiske bindinger i amylose og 1,4 og 1,6 glykosidiske bindinger i amylopectin forekommer mellem monomerer af stivelse.

Cellulose: 1,4 glykosidbindinger forekommer mellem monomererne i cellulose.

Glykogen: 1,4 og 1,6 glykosidbindinger forekommer mellem monomererne i glykogen.

Kædens natur

Stivelse: 1,4 og 1,6 glykosidbindinger forekommer mellem monomererne i glykogen.

Stivelse: 1,4 og 1,6 glykosidbindinger forekommer mellem monomererne i glykogen: Amylose er en uforgrenet, snoet kæde, og amylopektin er en lang forgrenet kæde, hvoraf nogle er snoet.

Cellulose: Cellulose: Cellulose er en lige, lang, ugrenet kæde, som danner H-bindinger med tilstødende kæder.

Glykogen: Cellulose er en lige, lang, ugrenet kæde, som danner H-bindinger med tilstødende kæder: Glykogen er en kort, mange forgrenede kæder, hvoraf nogle kæder er viklet sammen.

Molekylær formel

Stivelse: Molekylformlen for stivelse er (C6H10O5)n

Cellulose: Cellulose: Cellulose har den molekylære formel (C6H10O5)n.

Glykogen: Cellulose har den molekylære formel (C6H10O5)n.

Glykogen: Glykogen: Glykogen har den molekylære formel C24H42O21.

Molarmasse

Stivelse: Glykogen: Glykogen har den molekylære formel C24H42O21: Molarmasse: Stivelse: Molarmassen af stivelse er variabel.

Cellulose: Cellulose: Stivelse: Stivelse har en molarmasse på ca: Molar masse af cellulose er 162,1406 g/mol.

Glykogen: Molar masse af cellulose er 162,1406 g/mol.

Glykogen: Glykogen: Den molare masse af glykogen er 666,5777 g/mol.

Fundet i

Stivelse: Stivelse findes i planter.

Cellulose: Cellulose: Cellulose findes i planter.

Glykogen: Cellulose findes i planter.

Glykogen: Cellulose findes i planter: Glykogen: Glykogen findes i dyr og svampe.

Funktion

Stivelse: Glykogen findes i dyr og svampe: Stivelse: Stivelse fungerer som et energilager af kulhydrater.

Cellulose: Cellulose: Cellulose er involveret i opbygningen af cellestrukturer som f.eks. cellevægge.

Glykogen: Glykogen: Glykogen tjener som et kulhydrat-energilager.

Forekomst

Stivelse: Glykogen tjener som et kulhydrat-energilager: Stivelse: Stivelse forekommer i korn.

Cellulose: Stivelse forekommer i korn: Cellulose: Cellulose forekommer i fibre.

Glykogen: Cellulose forekommer i fibre:

Slutning

Stivelse, cellulose og glykogen er polysaccharider, der findes i organismer. Stivelse findes i planter som deres vigtigste opbevaringsform af kulhydrater. Lineære kæder af stivelse kaldes amylose, og når de er forgrenede, kaldes de amylopektin. Glykogen ligner amylopectin, men er stærkt forgrenet. Det er den vigtigste form for lagring af kulhydrater hos dyr og svampe. Cellulose er et lineært polysaccharid, som danner hydrogenbindinger mellem flere cellulosekæder for at danne en fibrøs struktur. Det er den vigtigste bestanddel af cellevæggen hos planter, visse alger og svampe. Den væsentligste forskel mellem stivelsescellulose og glykogen er således deres rolle i de enkelte organismer.

Reference:
1. Berg, Jeremy M. “Complex Carbohydrates Are Formed by Linkage of Monosaccharides.” Biochemistry. 5. udgave. U.S. National Library of Medicine, 01 jan. 1970. Web. 17. maj 2017. <https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22396/>.

Image Courtesy:
1. “Rice starch – microscopy” Af MKD – Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Cellulose spacefilling model “Af CeresVesta (talk) (Uploads) – Eget arbejde (Public Domain) via Commons Wikimedia
3. “Glycogen” (Public Domain) via Commons Wikimedia