Diferența principală – amidon vs celuloză vs glicogen
Amidonul, celuloza și glicogenul sunt trei tipuri de carbohidrați polimerici care se găsesc în celulele vii. Autotrofele produc glucoza ca zahăr simplu în timpul fotosintezei. Toți acești polimeri de carbohidrați, amidonul, celuloza și glicogenul, sunt compuși din unirea unităților monomerice de glucoză prin diferite tipuri de legături glicozidice. Aceștia servesc ca surse de energie chimică, precum și ca componente structurale ale celulei. Principala diferență între amidon, celuloză și glicogen este că amidonul este principala sursă de carbohidrați de stocare la plante, în timp ce celuloza este principala componentă structurală a peretelui celular al plantelor, iar glicogenul este principala sursă de carbohidrați de stocare a energiei la ciuperci și animale.
Acest articol explorează,
1. Ce este amidonul
– Structura, proprietățile, sursa, funcția
2. Ce este celuloza
– Structura, proprietățile, sursa, funcția
3. Ce este glicogenul
– Structura, proprietățile, sursa, funcția
4. Care este diferența dintre Amidon Celuloză și Glicogen
Ce este amidonul
Amidonul este polizaharida sintetizată de plantele verzi ca principală rezervă de energie. Glucoza este produsă de organismele fotosintetice ca un compus organic simplu. Acesta este transformat în substanțe insolubile, cum ar fi uleiurile, grăsimile și amidonul, pentru depozitare. Substanțele de stocare insolubile, cum ar fi amidonul, nu afectează potențialul de apă din interiorul celulei. Ele nu se pot îndepărta de zonele de stocare. În plante, glucoza și amidonul sunt transformate în componente structurale precum celuloza. Ele sunt, de asemenea, transformate în proteine care sunt necesare pentru creșterea și repararea structurilor celulare.
Plantele stochează glucoza în alimente de bază precum fructele, tuberculi precum cartofii, semințe precum orezul, grâul, porumbul și cassava. Amidonul se găsește în granule numite amiloplaste, dispuse în structuri semicristaline. Amidonul este compus din două tipuri de polimeri: amiloză și amilopectină. Amiloza este un lanț liniar și elicoidal, dar amilopectina este un lanț ramificat. Aproximativ 25% din amidonul din plante este amiloză, în timp ce restul este amilopectină. 1-fosfatul de glucoză este transformat mai întâi în ADP-glucoză. Apoi, ADP-glucoza este polimerizată prin intermediul legăturii 1,4-alfa-glicozidice de către enzima amidon-sintetază. Această polimerizare formează un polimer liniar, amiloza. Legăturile glicozidice 1,6-alfa sunt introduse în lanț de către enzima de ramificare a amidonului care produce amilopectina. Granulele de amidon din orez sunt prezentate în figura 1.
Figura 1: Granulele de amidon din orez
Ce este celuloza
Celuloza este polizaharidul care este alcătuit din sute până la multe mii de unități de glucoză. Este componenta principală a peretelui celular al plantelor. Multe alge și oomicete folosesc, de asemenea, celuloza pentru a-și forma peretele celular. Celuloza este un polimer cu lanț drept în care se formează legături 1,4-beta-glicozidice între moleculele de glucoză. Legăturile de hidrogen se formează între mai multe grupe hidroxil ale unui lanț și lanțurile învecinate. Acest lucru permite ca cele două lanțuri să fie ținute ferm împreună. În mod similar, mai multe lanțuri celulozice sunt implicate în formarea fibrelor de celuloză. O fibră de celuloză, care este formată din trei lanțuri celulozice, este prezentată în figura 2. Legăturile de hidrogen dintre lanțurile celulozice sunt reprezentate prin linii de culoare cyan.
Figura 2: O fibră de celuloză
Ce este glicogenul
Glicogenul este polizaharidul de depozitare al animalelor și al ciupercilor. Este analogul amidonului la animale. Glicogenul este similar din punct de vedere structural cu amilopectina, dar foarte ramificat decât aceasta din urmă. Lanțul liniar se formează prin legături glicozidice 1,4-alfa, iar ramificațiile apar prin legături glicozidice 1,6-alfa. Ramificarea are loc la fiecare 8 până la 12 molecule de glucoză din lanț. Granulele sale apar în citosolul celulelor. Celulele hepatice, precum și celulele musculare, stochează glicogenul la om. Odată ce este necesar, glicogenul este descompus în glucoză de către glicogen fosforilază. Procesul se numește glicogenoliză. Glucogonul este hormonul care stimulează glicogenoliza. Legăturile 1,4-alfa glicozidice și 1,6-alfa glicozidice ale glicogenului sunt prezentate în figura 3.
Figura 3: Legăturile din glicogen
Diferența dintre amidon Celuloză și glicogen
Definiție
Amidon: Amidonul este principala sursă de carbohidrați de stocare la plante.
Celuloză: Celuloza este principala componentă structurală a peretelui celular al plantelor.
Glicogen: Glicogenul este principala sursă energetică de carbohidrați de stocare a ciupercilor și animalelor.
Monomer
Amidon: Monomerul amidonului este alfa glucoza.
Celuloză: Monomerul celulozei este beta glucoza.
Glicogen: Monomerul glicogenului este alfa glucoza.
Legătura dintre monomeri
Amidonul: Legăturile glicozidice 1,4 din amiloză și legăturile glicozidice 1,4 și 1,6 din amilopectină au loc între monomerii amidonului.
Celuloză: Între monomerii celulozei apar 1,4 legături glicozidice.
Glicogen: Între monomerii glicogenului apar 1,4 și 1,6 legături glicozidice.
Natura lanțului
Amidon: Amiloza este un lanț nebranșat, încolăcit, iar amilopectina este un lanț lung ramificat, din care unele sunt încolăcite.
Celuloză: Celuloza este un lanț drept, lung, neramificat, care formează legături H cu lanțurile adiacente.
Glicogen: Glicogenul este un lanț scurt, cu multe ramificații, din care unele lanțuri sunt încolăcite.
Formula moleculară
Amidon: Formula moleculară a amidonului este (C6H10O5)n
Celuloză: Formula moleculară a celulozei este (C6H10O5)n.
Glicogen: Formula moleculară a glicogenului este C24H42O21.
Masa molară
Amidon: Masa molară a amidonului este variabilă.
Celuloză: Masa molară a celulozei este de 162,1406 g/mol.
Glicogen: Masa molară a glicogenului este de 666,5777 g/mol.
Se găsește în
Amidon: Amidonul poate fi găsit în plante.
Celuloză: Celuloza se găsește în plante.
Glicogen: Glicogenul se găsește la animale și ciuperci.
Funcția
Amidon: Amidonul servește ca rezervă de energie a carbohidraților.
Celuloză: Celuloza este implicată în construirea structurilor celulare, cum ar fi pereții celulari.
Glicogen: Glicogenul servește ca rezervă de energie din carbohidrați.
Occesiune
Amidon: Amidonul se găsește în boabe.
Celuloză: Celuloza se găsește în fibre.
Glicogen: Glicogenul apare în granule mici.
Concluzie
Amidonul, celuloza și glicogenul sunt polizaharide care se găsesc în organisme. Amidonul se găsește în plante ca formă principală de stocare a carbohidraților. Lanțurile liniare de amidon se numesc amiloză, iar atunci când sunt ramificate se numesc amilopectină. Glicogenul este similar cu amilopectina, dar este foarte ramificat. Este principala formă de stocare a carbohidraților la animale și ciuperci. Celuloza este o polizaharidă liniară, care formează legături de hidrogen între mai multe lanțuri de celuloză pentru a forma o structură fibroasă. Este componenta principală a peretelui celular al plantelor, al unor alge și ciuperci. Astfel, principala diferență între amidonul celuloză și glicogen este rolul lor în fiecare organism.
Referință:
1. Berg, Jeremy M. „Carbohidrații complecși sunt formați prin legarea de monosacaride”. Biochimie. Ediția a 5-a. U.S. National Library of Medicine, 01 ian. 1970. Web. 17 mai 2017. <https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22396/>.
Imagine prin amabilitatea:
1. „Amidon de orez – microscopie” De MKD – Operă proprie (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. „Model de umplere a spațiului cu celuloză „De CeresVesta (talk) (Uploads) – Operă proprie (Domeniu public) via Commons Wikimedia
3. „Glicogen” (Domeniu public) via Commons Wikimedia
.