Cellulose vs. Cellulase
Wenn zehn oder mehr Monosaccharide durch glycosidische Bindungen verbunden sind, werden sie als Polysaccharide bezeichnet. Sie werden auch als Glykane bezeichnet. Die chemische Formel lautet Cx(H2O)y. Polysaccharide sind Polymere und haben daher ein größeres Molekulargewicht, typischerweise mehr als 10000. Monosaccharid ist das Monomer dieses Polymers. Es kann Polysaccharide geben, die aus einem einzigen Monosaccharid bestehen, und diese werden als Homopolysaccharide bezeichnet. Diese können auch nach dem Typ des Monosaccharids klassifiziert werden. Wenn das Monosaccharid beispielsweise Glukose ist, wird die Monomereinheit Glucan genannt. Polysaccharide, die aus mehr als einem Monosaccharid-Typ hergestellt werden, sind als Heteropolysaccharide bekannt. Polysaccharide können Liner-Moleküle mit 1,4-Glycosidc-Bindungen sein. Sie können auch verzweigte Moleküle bilden. An den Verzweigungspunkten bilden sich 1,6-glycosdische Bindungen. Es gibt eine Vielzahl von Polysacchariden. Stärke, Cellulose und Glykogen sind einige der uns bekannten Polysaccharide.
Proteine sind eine der wichtigsten Arten von Makromolekülen in lebenden Organismen. Alle Enzyme sind Proteine. Enzyme sind die Hauptmoleküle, die alle Stoffwechselaktivitäten steuern. Sie wirken als Katalysatoren, um die Stoffwechselreaktionen in unserem Körper zu beschleunigen. Bei Menschen, Tieren und Mikroorganismen vorhandene Enzyme variieren. Es gibt eine große Anzahl von Enzymen in biologischen Systemen, und Cellulase ist eines davon.
Zellulose
Cellulose ist ein Polysaccharid, das aus Glukose hergestellt wird. 3000 Glucosemoleküle oder mehr können bei der Bildung von Cellulose miteinander verbunden werden. Im Gegensatz zu anderen Polysacchariden sind in Glukose Glukoseeinheiten durch β (1 → 4) glykosidische Bindungen miteinander verbunden. Cellulose verzweigt sich nicht und ist ein geradkettiges Polymer, aber aufgrund der Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Molekülen kann sie sehr steife Fasern bilden. Wie viele andere Polysaccharide ist Cellulose in Wasser unlöslich. Zellulose ist in den Zellwänden von Grünpflanzen und in Algen reichlich vorhanden. Es verleiht Pflanzenzellen Stärke und Starrheit. Diese Zellwand ist für jede Substanz durchlässig; Daher können Materialien in die Zelle hinein und aus dieser herausgeleitet werden. Daher ist dies das häufigste Kohlenhydrat der Erde. Zellulose wird zur Herstellung von Papier und anderen nützlichen Derivaten verwendet. Es wird weiterhin zur Herstellung von Biokraftstoffen verwendet.
Cellulase
Der Mensch kann Cellulose nicht verdauen, weil wir dafür keine notwendigen Enzyme haben. Cellulolyse ist der Prozess des Aufbrechens von Cellulose. Da sie aus Glucosemolekülen bestehen, kann Cellulose durch Hydrolyse in Glucose zerlegt werden. Zunächst wird das letzte Molekül in kleinere Polysaccharide zerlegt, die als Cellodextrine bezeichnet werden. Schließlich werden diese in Glukose zerlegt. Obwohl der Mensch Zellulose nicht verdauen kann, können manche Säugetiere wie Kühe, Schafe, Ziegen und Pferde Zellulose verdauen. Diese Tiere sind als Wiederkäuer bekannt. Sie haben diese Fähigkeit aufgrund von Bakterien, die in ihrem Verdauungstrakt leben. Diese symbiotischen Bakterien besitzen Enzyme, um Cellulose durch anaeroben Stoffwechsel abzubauen. Diese Enzyme sind als Cellulasen bekannt. Weitere Cellulaseenzyme werden von Pilzen und Protozoen produziert, um die Cellulolyse zu katalysieren. Es gibt fünf Arten von Cellulasen in dieser Klasse von Enzymen. Endocellulase, Exocellulase, Cellobiase, oxidative Cellulasen und Cellulosephosphorasen sind diese fünf Typen.
Was ist der Unterschied zwischen Cellulose und Cellulase? • Cellulose ist ein Kohlenhydrat (Polysaccharid) und Cellulase ist ein Protein. • Cellulase ist eine Enzymfamilie, die den Abbau von Cellulose katalysiert. • Cellulose kommt hauptsächlich in pflanzlichen Zellwänden vor und Cellulase-Enzym findet sich hauptsächlich in Zellulose-Bakterien, Pilzen und Protozoen. |