Skillnad mellan stärkelscellulosa och glykogen

Huvudskillnad - Stärkelse vs cellulosa vs glykogen

Stärkelse, cellulosa och glykogen är tre typer av polymera kolhydrater som finns i levande celler. Autotrofer producerar glukos som det enkla sockret under fotosyntesen. Alla dessa kolhydratpolymerer, stärkelse, cellulosa och glykogen består av att man förenar glukosmonomerenheter tillsammans med olika typer av glykosidbindningar. De tjänar som kemiska energikällor såväl som de strukturella komponenterna i cellen. De huvudskillnad mellan stärkelse, cellulosa och glykogen är det Stärkelse är den viktigaste kolhydratkällan i växter medan cellulosa är den huvudsakliga strukturella komponenten i växtens cellvägg och glykogen är den främsta lagringskolhydratenergikällan för svampar och djur.      

Denna artikel undersöker,

1. Vad är stärkelse
      - Struktur, Egenskaper, Källa, Funktion
2. Vad är Cellulosa
      - Struktur, Egenskaper, Källa, Funktion
3. Vad är glykogen
      - Struktur, Egenskaper, Källa, Funktion
4. Vad är skillnaden mellan stärkelscellulosa och glykogen

Vad är stärkelse

Stärkelse är polysackariden syntetiserad av gröna växter som sin huvudsakliga energibutik. Glukos produceras av fotosyntetiska organismer som en enkel organisk förening. Det omvandlas till olösliga ämnen som oljor, fetter och stärkelse för förvaring. Olösliga förvaringsämnen som stärkelse påverkar inte vattenpotentialen i cellen. De får inte flytta från lagringsområdena. I växter omvandlas glukos och stärkelse till strukturella komponenter som cellulosa. De omvandlas också till proteiner som krävs för tillväxt och reparation av de cellulära strukturerna.    

Växter lagrar glukos i häftiga livsmedel som frukter, knölar som potatis, frön som ris, vete, majs och kassava. Stärkelse förekommer i granuler som kallas amyloplaster, arrangerade i halvkristallina strukturer. Stärkelse består av två typer av polymerer: amylos och amylopektin. Amylos är en linjär och spiralformad kedja, men amylopektin är en grenad kedja. Cirka 25% stärkelse i växter är amylos medan resten är amylopektin. Glukos 1-fosfat omvandlas först till ADP-glukos. Därefter polymeriseras ADP-glukos via 1,4-alfaglykosidbindning med enzymet, stärkelsessyntas. Denna polymerisation bildar den linjära polymeren, amylos. De 1,6-a-glykosidbindningarna introduceras till kedjan genom stärkelseförgreningsenzym som producerar amylopektin. Stärkelse granuler av ris visas i Figur 1.

Figur 1: Stärkelsegranuler i ris

Vad är Cellulosa

Cellulosa är polysackariden som består av hundra till tusentals glukosenheter. Det är den viktigaste delen av växtens cellvägg. Många alger och oomyketer använder också cellulosa för att bilda sin cellvägg. Cellulosa är en rakkedjig polymer i vilken 1,4-beta glykosidbindningar bildas mellan glukosmolekyler. Vätebindningar bildas mellan flera hydroxylgrupper av en kedja med närliggande kedjor. Detta gör att de två kedjorna hålls fasta ihop. På samma sätt är flera cellulosakedjor involverade i bildandet av cellulosafibrer. En cellulosafiber, som består av tre cellulosakedjor, visas i figur 2. Vätebindningar mellan cellulosakedjor visas i cyan färglinjer.

Figur 2: En cellulosafiber

Vad är glykogen

Glykogen är lagringspolysackariden hos djur och svampar. Det är analog för stärkelse hos djur. Glykogen är strukturellt liknande amylopektin men högt förgrenad än den senare. Linjära kedjesformer via 1,4-alfa glykosidbindningar och grenar förekommer via 1,6-alfa glykosidbindningar. Förgrening sker i varje 8 till 12 glukosmolekyler i kedjan. Dess granuler uppträder i cytosolen hos cellerna. Leverceller, såväl som muskelcellerna, lagrar glykogen hos människor. När det behövs bryts glykogen ned i glukos med glykogenfosforylas. Processen kallas glykogenolys. Glukogon är hormonet som stimulerar glykogenolys. 1,4-a-glykosid- och 1,6-a-glykosidbindningar av glykogen visas i figur 3.

Figur 3: Obligationer i glykogen

Skillnad mellan stärkelscellulosa och glykogen

Definition

Stärkelse: Stärkelse är den viktigaste kolhydratkällan i växter.

Cellulosa: Cellulosa är den huvudsakliga strukturella komponenten i växtens cellvägg.

Glykogen: Glykogen är den främsta lagringskolhydratenergikällan för svampar och djur.      

monomer

Stärkelse: Stärkelsemonomeren är alfa glukos.

Cellulosa: Monomeren av cellulosa är beta-glukos.

Glykogen: Monomeren av glykogen är alfa glukos.

Bond mellan monomer

Stärkelse: De 1,4 glykosidbindningarna i amylos och 1,4 och 1,6 glykosidbindning i amylopektin förekommer mellan monomerer av stärkelse. 

Cellulosa: 1,4 glykosidbindningar förekommer mellan monomerer av cellulosa.

Glykogen: 1,4 och 1,6 glykosidbindningar förekommer mellan monomererna av glykogen.

Kedjens natur

Stärkelse: Amylos är en oförgrenad, spolad kedja och amylopektin är en lång grenad kedja, varav några är spolade.

Cellulosa: Cellulosa är en rak, lång, oförgrenad kedja, vilken bildar H-bindningar med angränsande kedjor.

Glykogen: Glykogen är en kort, många förgrenade kedjor, av vilka vissa kedjor är spolade. 

Molekylär formel

Stärkelse: Den molekylära formeln av stärkelse är (C₆H₁₀O₅) n

Cellulosa: Molekylformeln av cellulosa är (C₆H₁₀O₅) n.

Glykogen: Den molekylära formeln av glykogen är C₂₄H₄₂O₂₁.

Molar massa

Stärkelse: Molär massa av stärkelse är variabel.

Cellulosa: Molär massa av cellulosa är 162,1406 g / mol.

Glykogen: Molär massa av glykogen är 666,5777 g / mol.

Hittades i

Stärkelse: Stärkelse finns i växter.

Cellulosa: Cellulosa finns i växter.

Glykogen: Glykogen finns i djur och svampar.

Fungera

Stärkelse: Stärkelse tjänar som en kolhydrat energibutik.

Cellulosa: Cellulosa är inblandad i byggandet av cellulära strukturer som cellväggar.

Glykogen: Glykogen tjänar som en kolhydrat energibutik.

Förekomst

Stärkelse: Stärkelse sker i korn.

Cellulosa: Cellulosa uppträder i fibrer.

Glykogen: Glykogen förekommer i små granuler.

Slutsats

Stärkelse, cellulosa och glykogen är polysackarider som finns i organismer. Stärkelse finns i växter som deras stora lagringsform av kolhydrater. Linjära kedjor av stärkelse kallas amylos och när de är förgrenade kallas de amylopektin. Glykogen liknar amylopektin men är mycket grenad. Det är den största kolhydratförvaringsformen hos djur och svampar. Cellulosa är en linjär polysackarid, som bildar vätebindningar bland flera cellulosakedjor för att bilda en fibrös struktur. Det är den viktigaste delen av växtens cellvägg, vissa alger och svampar. Sålunda är huvudskillnaden mellan stärkelsecellulosa och glykogen deras roll i varje organism.

Referens:
1. Berg, Jeremy M. "Komplexa kolhydrater bildas av koppling av monosackarider." Biochemistry. 5: e upplagan. U.S. National Library of Medicine, 01 jan 1970. Web. 17 maj 2017. .

Image Courtesy:
1. "Stärkelse Stark - Mikroskopi" Av MKD - Egent arbete (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Cellulose spacefilling model" Av CeresVesta (talk) (Uploads) - Egent arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia 
3. "Glykogen" (Public Domain) via Commons Wikimedia