Différence entre l’amidon, la cellulose et le glycogène

Différence principale – Amidon vs Cellulose vs Glycogène

L’amidon, la cellulose et le glycogène sont trois types de glucides polymériques que l’on trouve dans les cellules vivantes. Les autotrophes produisent du glucose comme sucre simple lors de la photosynthèse. Tous ces polymères glucidiques, l’amidon, la cellulose et le glycogène, sont constitués d’unités monomères de glucose reliées entre elles par différents types de liaisons glycosidiques. Ils servent de sources d’énergie chimique ainsi que de composants structurels de la cellule. La principale différence entre l’amidon, la cellulose et le glycogène est que l’amidon est la principale source de glucides de stockage des plantes alors que la cellulose est le principal composant structurel de la paroi cellulaire des plantes et le glycogène est la principale source d’énergie des glucides de stockage des champignons et des animaux.

Cet article explore,

1. Qu’est-ce que l’amidon
– Structure, propriétés, source, fonction
2. Qu’est-ce que la cellulose
– Structure, propriétés, source, fonction
3. Qu’est-ce que le glycogène
– Structure, propriétés, source, fonction
4. Quelle est la différence entre Amidon Cellulose et Glycogène

Qu’est-ce que l’amidon

L’amidon est le polysaccharide synthétisé par les plantes vertes comme leur principale réserve d’énergie. Le glucose est produit par les organismes photosynthétiques comme un composé organique simple. Il est transformé en substances insolubles comme les huiles, les graisses et l’amidon pour être stocké. Les substances de stockage insolubles comme l’amidon n’affectent pas le potentiel hydrique à l’intérieur de la cellule. Elles ne peuvent pas s’éloigner des zones de stockage. Dans les plantes, le glucose et l’amidon sont transformés en composants structurels comme la cellulose. Ils sont également convertis en protéines qui sont nécessaires à la croissance et à la réparation des structures cellulaires.

Les plantes stockent le glucose dans les aliments de base comme les fruits, les tubercules comme les pommes de terre, les graines comme le riz, le blé, le maïs et le manioc. L’amidon se trouve dans des granules appelés amyloplastes, disposés en structures semi-cristallines. L’amidon est composé de deux types de polymères : l’amylose et l’amylopectine. L’amylose est une chaîne linéaire et hélicoïdale, tandis que l’amylopectine est une chaîne ramifiée. Environ 25 % de l’amidon des plantes est constitué d’amylose, le reste étant constitué d’amylopectine. Le glucose 1-phosphate est d’abord converti en ADP-glucose. L’ADP-glucose est ensuite polymérisé par une liaison 1,4-alpha glycosidique par l’enzyme amidon synthase. Cette polymérisation forme le polymère linéaire, l’amylose. Les liaisons 1,6-alpha glycosidiques sont introduites dans la chaîne par l’enzyme de ramification de l’amidon qui produit l’amylopectine. Les granules d’amidon du riz sont représentés sur la figure 1.

Qu’est-ce que la cellulose

La cellulose est le polysaccharide qui est constitué de centaines à plusieurs milliers d’unités de glucose. C’est le principal composant de la paroi cellulaire des plantes. De nombreuses algues et oomycètes utilisent également la cellulose pour former leur paroi cellulaire. La cellulose est un polymère à chaîne droite dans lequel des liaisons 1,4-bêta glycosidiques sont formées entre les molécules de glucose. Des liaisons hydrogène sont formées entre les multiples groupes hydroxyle d’une chaîne avec les chaînes voisines. Cela permet aux deux chaînes d’être fermement maintenues ensemble. De même, plusieurs chaînes de cellulose sont impliquées dans la formation des fibres de cellulose. Une fibre de cellulose, qui est constituée de trois chaînes de cellulose, est représentée sur la figure 2. Les liaisons hydrogène entre les chaînes de cellulose sont représentées par des lignes de couleur cyan.

Qu’est-ce que le glycogène

Le glycogène est le polysaccharide de stockage des animaux et des champignons. Il est l’analogue de l’amidon chez les animaux. Le glycogène est structurellement similaire à l’amylopectine mais hautement ramifié que cette dernière. La chaîne linéaire se forme via des liaisons glycosidiques 1,4-alpha et les ramifications se produisent via des liaisons glycosidiques 1,6-alpha. Les ramifications se produisent toutes les 8 à 12 molécules de glucose de la chaîne. Ses granules se trouvent dans le cytosol des cellules. Les cellules du foie, ainsi que les cellules musculaires, stockent le glycogène chez l’homme. Une fois nécessaire, le glycogène est décomposé en glucose par la glycogène phosphorylase. Ce processus est appelé glycogénolyse. Le glucogon est l’hormone qui stimule la glycogénolyse. Les liaisons 1,4-alpha glycosidiques et 1,6-alpha glycosidiques du glycogène sont représentées sur la figure 3.

Différence entre l’amidon la cellulose et le glycogène

Définition

Amidon : L’amidon est la principale source de glucides de stockage chez les plantes.

Cellulose : La cellulose est le principal composant structurel de la paroi cellulaire des plantes.

Glycogène : Le glycogène est la principale source d’énergie glucidique de stockage des champignons et des animaux.

Monomère

Amidon : Le monomère de l’amidon est l’alpha glucose.

Cellulose : Le monomère de la cellulose est le bêta glucose.

Glycogène : Le monomère du glycogène est l’alpha glucose.

La liaison entre les monomères

Amidon : Les liaisons glycosidiques 1,4 de l’amylose et les liaisons glycosidiques 1,4 et 1,6 de l’amylopectine se produisent entre les monomères de l’amidon.

Cellulose : 1,4 liaisons glycosidiques se produisent entre les monomères de la cellulose.

Glycogène : 1,4 et 1,6 liaisons glycosidiques se produisent entre les monomères du glycogène.

Nature de la chaîne

Amidon : L’amylose est une chaîne non ramifiée et enroulée et l’amylopectine est une longue chaîne ramifiée, dont certaines sont enroulées.

Cellulose : La cellulose est une chaîne droite, longue et non ramifiée, qui forme des liaisons H avec les chaînes adjacentes.

Glycogène : Le glycogène est une chaîne courte, très ramifiée, dont certaines chaînes sont enroulées.

Formule moléculaire

Amidon : La formule moléculaire de l’amidon est (C6H10O5)n

Cellulose : La formule moléculaire de la cellulose est (C6H10O5)n.

Glycogène : La formule moléculaire du glycogène est C24H42O21.

Masse molaire

Amidon : La masse molaire de l’amidon est variable.

Cellulose : La masse molaire de la cellulose est de 162,1406 g/mol.

Glycogène : La masse molaire du glycogène est de 666,5777 g/mol.

Dans

L’amidon : L’amidon se trouve dans les plantes.

Cellulose : La cellulose se trouve dans les plantes.

Glycogène : Le glycogène se trouve chez les animaux et les champignons.

Fonction

Amidon : L’amidon sert de réserve d’énergie en glucides.

Cellulose : La cellulose participe à la construction de structures cellulaires comme les parois cellulaires.

Glycogène : Le glycogène sert de réserve d’énergie en glucides.

Occurrence

Amidon : L’amidon est présent dans les céréales.

Cellulose : La cellulose est présente dans les fibres.

Glycogène : Le glycogène se présente sous forme de petits granules.

Conclusion

L’amidon, la cellulose et le glycogène sont des polysaccharides présents dans les organismes. L’amidon se trouve dans les plantes comme leur principale forme de stockage des hydrates de carbone. Les chaînes linéaires d’amidon sont appelées amylose et lorsqu’elles sont ramifiées, elles sont appelées amylopectine. Le glycogène est similaire à l’amylopectine mais est très ramifié. Il s’agit de la principale forme de stockage des glucides chez les animaux et les champignons. La cellulose est un polysaccharide linéaire, qui forme des liaisons hydrogène entre plusieurs chaînes de cellulose pour former une structure fibreuse. C’est le principal composant de la paroi cellulaire des plantes, de certaines algues et des champignons. Ainsi, la principale différence entre la cellulose amidon et le glycogène est leur rôle dans chaque organisme.

Référence:
1. Berg, Jeremy M. « Les glucides complexes sont formés par la liaison de monosaccharides ». Biochimie. 5ème édition. U.S. National Library of Medicine, 01 Jan. 1970. Web. 17 mai 2017. <https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22396/&gt ;.

Image courtoisie:
1. « Amidon de riz – microscopie » Par MKD – Travail propre (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. « Cellulose spacefilling model « Par CeresVesta (talk) (Uploads) – Travail propre (Domaine public) via Commons Wikimedia
3. « Glycogène » (Domaine public) via Commons Wikimedia

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