Unterschied zwischen Zellulose und Stärke

Das Hauptunterschied Zwischen Zellulose und Stärke liegt das Cellulose ist ein strukturelles Polysaccharid, das beta-1,4-Bindungen zwischen Glucosemonomeren aufweist, während die Stärke ein Speicherpolysaccharid ist, das alpha-1,4-Bindungen zwischen Glucosemonomeren aufweist.  

Stärke und Cellulose sind Makromoleküle, die zur gleichen Gruppe von Kohlenhydraten gehören. Kohlenhydrate sind eine der häufigsten Formen von Energiequellen in Lebensmitteln. Sie haben die Summenformel CH₂O. Mehrere Monomereinheiten von Glucose, die durch chemische Bindungen miteinander verbunden sind, bilden diese Makromoleküle. Sie haben somit ein hohes Molekulargewicht.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Zellulose?
3. Was ist Stärke?
4. Ähnlichkeiten zwischen Zellulose und Stärke
5. Side-by-Side-Vergleich - Cellulose vs. Stärke in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist Zellulose??

Cellulose ist die polymere Form von Glucoseeinheiten, die durch Glycosidbindungen miteinander verbunden sind. Daher ist es das am häufigsten vorkommende organische Molekül und die Hauptstruktureinheit von Pflanzen. Baumwolle und Papier sind einige Formen reiner Zellulose. Es umfasst etwa 4000-8000 Glucosemoleküle mit Betabindungen zwischen dem 1. C der ersten Einheit und dem 4. Kohlenstoff der nächsten Glucoseeinheit. Somit bildet es Beta-1,4-Verknüpfungen. Es gibt zwei Formen von Cellulose wie Hemicellulose und Lignin.

Abbildung 01: Zellulose

Darüber hinaus ist Cellobiose eine andere Form, die sich aus der Hydrolyse von Cellulose ergibt. Es handelt sich also um ein Disaccharid, das aus zwei Glucosemolekülen besteht, die über eine Beta-1,4-Verknüpfung miteinander verbunden sind. Weiterhin hydrolysieren Cellulasen die Cellulose zu ihren Monomeren.

Was ist Stärke??

Stärke ist im Wesentlichen Cellulose in der Zusammensetzung ähnlich. Daher sind sie polymere Formen von Glucosemolekülen, die durch α-1,4-Verknüpfung miteinander verbunden sind. Die Anzahl der Moleküle, aus denen ein Stärkemolekül besteht, kann zwischen 4000 und 8000 liegen. Die Glukosekette kann entweder linear, verzweigt oder eine Mischung aus beidem sein, abhängig von der Quelle und dem Ort, an dem die Form gelagert wird. Es ist die primäre Speicherform von Kohlenhydraten.

Abbildung 02: Kartoffelstärke

Darüber hinaus ist Stärke eine Speicherform von Kohlenhydraten in Pflanzen. Die Eigenschaften der Stärke können je nach der Quelle, von der sie isoliert wird, von einem zum anderen variieren. Die Eigenschaften hängen auch von der Art der Verzweigung und der Anzahl der alpha-1,4-Glycosidbindungen ab. Es gibt zwei Formen von Stärke. Sie sind Amylase und Amylopektin.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Cellulose und Stärke?

• Beide sind Kohlenhydrate und Polysaccharide.
• Sie enthalten mit den gleichen Monomeren; Glucose.
• Cellulose und Stärke haben die gleichen Glukose-basierenden Wiederholungseinheiten.
• Beide erfüllen die Energieanforderungen unseres Körpers.
• Sie haben ein hohes Molekulargewicht.
• Cellulose und Stärke haben eine ähnliche Zusammensetzung.
• Stärke und Cellulose in Pflanzen vorhanden.

Was ist der Unterschied zwischen Zellulose und Stärke?

Obwohl sowohl Stärke als auch Cellulose polymere Formen von Glucose sind, unterscheiden sie sich in ihren chemischen und physikalischen Eigenschaften. Diese Unterschiede sind hauptsächlich auf die unterschiedlichen Verknüpfungen zurückzuführen. Cellulose weist zwischen den Glucosemolekülen Beta-1,4-Verknüpfungen auf, während zwischen den Glucosemolekülen Stärke 1,4-Alpha-Verknüpfungen aufweist. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Zellulose und Stärke. Darüber hinaus besteht der funktionale Unterschied zwischen Cellulose und Stärke darin, dass die Cellulose ein starres Strukturpolysaccharid ist, während die Stärke ein Speicherpolysaccharid ist.

Die folgende Infografik zeigt den Unterschied zwischen Zellulose und Stärke mit weiteren Details.

Zusammenfassung - Zellulose vs Stärke

Obwohl Stärke und Cellulose beide polymere Formen von Glukose sind, unterscheiden sie sich in den Eigenschaften. Diese Unterschiede neigen dazu, das Ergebnis einer unterschiedlichen chemischen Bindung zwischen den Monomereinheiten zu sein. Die abwechslungsreiche Natur lässt die Kohlenhydrate sowohl als energieliefernde Funktion als auch als strukturelle Rolle spielen. Sowohl Zellulose als auch Stärke erfüllen die Energieanforderungen der Organismen. Cellulose spielt jedoch eine strukturelle Rolle, während Stärke eine Speicherrolle spielt. Cellulose hat 1,4-Beta-Verknüpfungen unter den Glucosemonomeren. Im Gegensatz dazu hat Stärke 1,4-Alpha-Verknüpfungen. Das ist der Unterschied zwischen Zellulose und Stärke.

Referenz:

1.Study.com, Study.com. Hier verfügbar
2. „Die Struktur von Baumwolle und anderen Pflanzenfasern“. Ägyptische Zeitschrift für medizinische Humangenetik, Elsevier, 27. März 2014. Hier verfügbar 

Bildhöflichkeit:

1. "Zellulosestrang" Von Laghi.l (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia  
2. "Potato Starch Polarized light 100x" Von Photon 400 750 - Eigene Arbeit, (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia