Stivelse, cellulose og glykogen er tre typer polymere karbohydrater funnet i levende celler. Autotrofer produserer glukose som det enkle sukker under fotosyntese. Alle disse karbohydratpolymerene, stivelsen, cellulosen og glykogenet består av å sammenføye glukosemonomerenheter sammen ved forskjellige typer glykosidbindinger. De tjener som kjemiske energikilder, så vel som de strukturelle komponentene i cellen. De hovedforskjell mellom stivelse, cellulose og glykogen er det Stivelse er den viktigste oppbevaringskolhydratkilden i planter mens cellulose er den viktigste strukturelle komponenten av plantens cellevegg og glykogen er den viktigste lagring karbohydrat energikilden til sopp og dyr.
Denne artikkelen utforsker,
1. Hva er stivelse
- Struktur, Egenskaper, Kilde, Funksjon
2. Hva er cellulose
- Struktur, Egenskaper, Kilde, Funksjon
3. Hva er glykogen
- Struktur, Egenskaper, Kilde, Funksjon
4. Hva er forskjellen mellom stivelsecellulose og glykogen
Stivelse er polysakkarid syntetisert av grønne planter som deres viktigste energibutikk. Glukose er produsert av fotosyntetiske organismer som en enkel organisk forbindelse. Det omdannes til uoppløselige stoffer som oljer, fett og stivelse til oppbevaring. Uoppløselige lagringsstoffer som stivelse påvirker ikke vannpotensialet inne i cellen. De kan ikke bevege seg bort fra lagringsområdene. I planter omdannes glukose og stivelse til strukturelle komponenter som cellulose. De omdannes også til proteiner som kreves for vekst og reparasjon av cellestrukturene.
Planter lagrer glukose i stift mat som frukt, knoller som poteter, frø som ris, hvete, mais og kassava. Stivelse forekommer i granulat kalt amyloplast, ordnet i halvkrystallinske strukturer. Stivelse består av to typer polymerer: amylose og amylopektin. Amylose er en lineær og spiralformet kjede, men amylopektin er en forgrenet kjede. Rundt 25% stivelse i planter er amylose mens resten er amylopektin. Glukose 1-fosfat omdannes først til ADP-glukose. Deretter polymeriseres ADP-glukose via 1,4-alfa-glykosidbinding av enzymet, stivelsessyntase. Denne polymerisasjonen danner den lineære polymeren, amylose. 1,6-a-glykosidbindingene blir introdusert til kjedet ved stivelseforgreningsenzym som produserer amylopektin. Stivelseskorn av ris er vist i Figur 1.
Figur 1: Stivelseskorn i ris
Cellulose er polysakkaridet som består av hundre til tusenvis av glukoseenheter. Det er den viktigste komponenten av plantens cellevegg. Mange alger og oomycetene bruker også cellulose til å danne sin cellevegg. Cellulose er en rettkjedet polymer hvori 1,4-beta glykosidbindinger dannes mellom glukose molekyler. Hydrogenbindinger dannes mellom flere hydroksylgrupper i en kjede med nærliggende kjeder. Dette gjør at de to kjedene holdes fast sammen. På samme måte er flere cellulosekjeder involvert i dannelsen av cellulosefibre. En cellulosefiber, som består av tre cellulosekjeder, er vist i figur 2. Hydrogenbindinger mellom cellulosekjeder er vist i cyanfargelinjer.
Figur 2: En cellulosefiber
Glykogen er lagringspolysakkarid av dyr og sopp. Det er analogen til stivelse hos dyr. Glykogen er strukturelt lik amylopektin men meget forgrenet enn sistnevnte. Linjære kjedeformer via 1,4-alfa glykosidbindinger og grener forekommer via 1,6-alfa glykosidbindinger. Forgrening skjer i hver 8 til 12 glukosemolekyler i kjeden. Dens granulat forekommer i cytosol av celler. Leverceller, samt muskelceller, lagrer glykogen hos mennesker. Når det er nødvendig, brytes glykogen ned i glukose ved glykogenfosforylase. Prosessen kalles glykogenolyse. Glukogon er hormonet som stimulerer glykogenolyse. 1,4-a-glykosid- og 1,6-a-glykosidbindinger av glykogen er vist i figur 3.
Figur 3: Obligasjoner i glykogen
Stivelse: Stivelse er den viktigste oppbevaringskolhydratkilden i planter.
cellulose: Cellulose er den viktigste strukturelle komponenten av plantens cellevegg.
glykogen: Glykogen er den viktigste lagring karbohydrat energikilden til sopp og dyr.
Stivelse: Stivelsens monomer er alfa glukose.
cellulose: Monomeren av cellulose er beta glukose.
glykogen: Monomeren av glykogen er alfa glukose.
Stivelse: De 1,4 glykosidbindingene i amylose og 1,4 og 1,6 glykosidbinding i amylopektin forekommer mellom monomerer av stivelse.
cellulose: 1,4 glykosidbindinger forekommer mellom monomerer av cellulose.
glykogen: 1,4 og 1,6 glykosidbindinger forekommer mellom monomerer av glykogen.
Stivelse: Amylose er en uforgrenet, spolket kjede og amylopektin er en lang forgrenet kjede, hvorav noen er spolet.
cellulose: Cellulose er en rett, lang, uforgrenet kjede, som danner H-bindinger med tilstøtende kjeder.
glykogen: Glykogen er en kort, mange forgrenede kjeder, hvorav noen kjeder er viklet.
Stivelse: Den molekylære formelen av stivelse er (C6H10O5) n
cellulose: Den molekylære formel for cellulose er (C6H10O5) n.
glykogen: Den molekylære formelen av glykogen er C24H42O21.
Stivelse: Molarmasse av stivelse er variabel.
cellulose: Molarmasse av cellulose er 162,1406 g / mol.
glykogen: Molar masse glykogen er 666.5777 g / mol.
Stivelse: Stivelse finnes i planter.
cellulose: Cellulose finnes i planter.
glykogen: Glykogen er funnet hos dyr og sopp.
Stivelse: Stivelse tjener som en karbohydrat energibutikk.
cellulose: Cellulose er involvert i bygging av cellulære strukturer som cellevegger.
glykogen: Glykogen tjener som en karbohydrat energibutikk.
Stivelse: Stivelse skjer i korn.
cellulose: Cellulose forekommer i fibre.
glykogen: Glykogen forekommer i små granulater.
Stivelse, cellulose og glykogen er polysakkarider funnet i organismer. Stivelse finnes i planter som deres store lagringsform for karbohydrater. Linjære kjede av stivelse kalles amylose og når de forgrenes, kalles de amylopektin. Glykogen ligner på amylopektin, men er meget forgrenet. Det er det store karbohydratlagringsskjemaet i dyr og sopp. Cellulose er et lineært polysakkarid, som danner hydrogenbindinger mellom flere cellulosekjeder for å danne en fibrøs struktur. Det er hovedkomponenten av plantevegget av planter, noen alger og sopp. Dermed er hovedforskjellen mellom stivelsecellulose og glykogen deres rolle i hver organisme.
Henvisning:
1. Berg, Jeremy M. "Komplekse karbohydrater er dannet ved sammenkobling av monosakkarider." Biokjemi. 5. utgave. U.S. National Library of Medicine, 01 Jan. 1970. Web. 17. mai 2017.
Bilde Courtesy:
1. "Stivelse - Mikroskopi" Av MKD - Egnet arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Cellulose spacefilling model" Av CeresVesta (talk) (Opplastinger) - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia
3. "Glykogen" (Public Domain) via Commons Wikimedia