Unterschied zwischen Amylose und Cellulose
Share
Hauptunterschied - Amylose vs. Cellulose
Stärke ist ein Kohlenhydratbestandteil, der als Polysaccharid eingestuft wird. Zehn oder mehr Monosaccharideinheiten sind über glycosidische Bindungen verbunden, um Polysaccharide zu bilden. Da Polysaccharide größere Moleküle sind, haben sie ein größeres Molekulargewicht, typischerweise mehr als 10000. Darüber hinaus bestehen einige Polysaccharide aus einer einzigen Monosaccharideinheit, und diese werden als bezeichnet Homopolysaccharide. Andererseits werden einige Polysaccharide aus einer Mischung von Monosaccharideinheiten hergestellt und diese werden als bezeichnet Hetero-Polysaccharide. Amylose und Cellulose sind zwei der wichtigsten und am häufigsten vorkommenden Homopolysaccharide der Welt. Amylose ist ein Speicherpolysaccharid, über das D-Glucosemoleküle miteinander verknüpft sind α-1,4-glycosidische Bindung zur Bildung einer linearen Struktur namens Amylose. Im Gegensatz, Cellulose ist ein strukturelles Polysaccharid, bei dem D-Glucosemoleküle über ß (1 → 4) glycosidische Bindungen miteinander verbunden sind, um eine lineare Struktur zu bilden, die Cellulose genannt wird. Dies ist das Hauptunterschied zwischen Amylose und Cellulose. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Amylose und Cellulose. In diesem Artikel wollen wir den Unterschied zwischen Amylose und Cellulose hinsichtlich ihrer beabsichtigten Verwendung sowie der chemischen und physikalischen Eigenschaften näher erläutern.
Was ist Amylose?
Amylose ist ein lineares Polysaccharid woher D-Glucoseeinheiten sind miteinander verbunden, um diese Struktur zu bilden. An der Entwicklung eines Amylosemoleküls kann eine große Anzahl von Glucosemolekülen im Bereich von 300 bis mehreren Tausend beteiligt sein. Typischerweise kann das Kohlenstoffatom Nr. 1 eines Glucosemoleküls eine glykosidische Bindung mit dem vierten Kohlenstoffatom eines anderen Glucosemoleküls eingehen. Dies wird als α-1,4-glycosidische Bindung bezeichnet, und als Ergebnis dieser Verknüpfung hat Amylose eine lineare Struktur erhalten. Es ist auch ein dicht gepacktes Molekül und sie haben keine Äste. Amylose ist in Wasser nicht löslich und fungiert daher in Pflanzen als Nahrungsmittel- oder Energiespeicher. Es kann von menschlichen Darmenzymen verdaut werden und wird während der Verdauung in Maltose und Glukose abgebaut, sie können als Energiequelle verwendet werden.
Das Jodtest wird zur Unterscheidung von Amylose oder Stärke verwendet, und während des Tests werden die Jodmoleküle in der helikalen Struktur der Amylase fixiert. Infolgedessen ergibt sich dunkles Purpur / Blau. Im Allgemeinen macht Amylose 20 bis 30% der Struktur der Stärke aus und der Rest ist Amylopektin. Darüber hinaus ist Amylose resistenter gegen die Verdauung als Amylopektin und ist daher für die Verringerung des glykämischen Indexwerts und für die Formationsresistenzstärke, die als aktives Präbiotikum gilt, von entscheidender Bedeutung.
Jodtest von Weizenstärke durch ein Lichtmikroskop.
Was ist Zellulose?
Cellulose wurde erstmals 1837 von dem französischen Chemiker Anselme Payen entdeckt, den Payen aus Pflanzenmaterial isolierte und dessen chemische Formel bestimmte. Es ist ein strukturelles Polysaccharid woher D-Glucose Einheiten werden miteinander verbunden, um diese Struktur zu bilden. Eine große Anzahl von Glucosemolekülen wie 3000 oder mehr kann an der Entwicklung eines Cellulosemoleküls beteiligt sein. In Cellulose sind Glucosemoleküle durch ß (1 → 4) glycosidische Bindungen miteinander verbunden und verzweigen sich nicht. Somit ist es ein geradkettiges Polymer. Darüber hinaus kann es aufgrund der Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Glucosemolekülen eine sehr steife Struktur entwickeln. Es ist nicht wasserlöslich. Es ist reichlich in den Zellwänden grüner Pflanzen und in Algen und verleiht Pflanzenzellen dadurch Stärke, Steifheit, Festigkeit und Form. Cellulose in der Zellwand ist für jeden Bestandteil durchlässig; Somit können Bestandteile in die Zelle oder aus der Zelle herausgeführt werden. Cellulose gilt als das häufigste und reichlichste Kohlenhydrat der Erde. Es wird auch zur Herstellung von Papier, Biokraftstoffen und anderen nützlichen Nebenprodukten verwendet.
Baumwollfasern sind die reinste natürliche Form von Zellulose
Unterschied zwischen Amylose und Cellulose
Der Unterschied zwischen Amylose und Cellulose kann in folgende Kategorien unterteilt werden. Sie sind;
Definition
Amylose ist ein lineares helikales Kohlenhydratpolymer, das aus α-D-Glucoseeinheiten hergestellt wird, und es wird als Speicherpolysaccharid betrachtet.
Zellulose ist ein organisches Polysaccharid, das eine lineare Kette umfasst, und es wird als strukturelles Polysaccharid betrachtet.
Chemische Struktur
Amylose:
Zellulose:
Struktur und Anzahl der Monomereinheiten
Amylose ist ein lineares Polymer mit 300 bis mehreren tausend wiederholten Glucose-Untereinheiten.
Zellulose ist ein geradkettiges Polymer mit 3000 bis mehreren tausend wiederholten Glucose-Untereinheiten.
Kristalline und amorphe Regionen
Amylose besteht aus kristallinen und amorphen Bereichen. Amylose durchläuft jedoch einen kristallinen zu amorphen Übergang, wenn sie in Wasser auf etwa 60 bis 70 ° C erhitzt wird, beispielsweise beim Kochen.
Obwohl, Zellulose besteht aus kristallinen und amorphen Bereichen, im Vergleich zu Amylose hat Cellulose mehr kristalline Bereiche. Um kristalline in amorphe Bereiche umzuwandeln, benötigt Cellulose eine Temperatur von 320 ° C und einen Druck von 25 MPa.
Chemische Formel
Amylose hat keine exakte Formel und ist variabel.
Zellulose Formel ist (C6H10O5)n
Glycosid-Anleihen
Amylose: α (1 → 4) glycosidische Bindungen
Zellulose: β (1 → 4) verknüpfte D-Glucoseeinheiten
Funktion in der Anlage
Amylose ist für die Energiespeicherung von Pflanzen von Bedeutung und ist weniger anfällig für die Verdauung als Amylopektin. Daher ist es die bevorzugte Stärke für die Lagerung in Pflanzen. Es macht etwa 20-30% der eingelagerten Stärke aus.
Zellulose ist ein bedeutendes strukturelles Kohlenhydrat, das hauptsächlich in grünen Pflanzenzellwänden vorliegt. Es ist aber auch in vielen Formen von Algen und Oomycetes zu finden. Es ist das am häufigsten vorkommende organische Polymer auf der Erde.
Identifikationsassay
Der Iodtest wird zur Identifizierung verwendet Amylose. Jodmoleküle passen in die helikale Struktur von Amylose und bilden einen blau-schwarzen Farbkomplex. Qualitativ kann Amylose anhand dieser blau-schwarzen Farbe identifiziert werden. Um den Amylosegehalt zu quantifizieren, kann die Extinktion der entwickelten Farbe mit einem UV / VIS-Spektrophotometer gemessen werden.
Zur Identifizierung wird der Anthrontest verwendet Zellulose. Cellulose reagiert mit Anthron in Schwefelsäure und die resultierende gefärbte Verbindung wird unter Verwendung eines UV / VIS-Spektrophotometers bei einer Wellenlänge von ungefähr 635 nm gemessen.
Andere Verwendungen
Amylose wird in folgenden industriellen und lebensmittelbasierten Anwendungen eingesetzt.
Verdickungsmittel
Wasserbindemittel
Emulsionsstabilisator
Geliermittel
Zellulose wird in folgenden Anwendungen in industriellen und lebensmittelbasierten Anwendungen verwendet.
Karton- und Papierproduktion
Zellstoff- und Kartonherstellung
Produktion von Baumwolle, Leinen und anderen Pflanzenfasern (sie sind der Hauptbestandteil von Textilien)
Cellophan und Rayon auch als regenerierte Cellulosefaserproduktion bekannt
Essbare mikrokristalline Cellulose (E-Nummer - E460i) und Pulvercellulose (E-Nummer - E460ii) werden als inaktive Füllstoffe in Arzneimitteltabletten verwendet und dienen auch als Verdickungsmittel und Stabilisatoren in verarbeiteten Lebensmitteln
Es wird als stationäre Phase für die Dünnschichtchromatographie im Labor verwendet.
Produktion von Biokraftstoffen
Verdauung
Amylose kann von Menschen verdaut werden, da Menschen Speichel oder Pankreasamylase haben, um Amylose zu verdauen.
Zellulose kann vom Menschen nicht verdaut werden, da der Darm des Menschen keine Enzyme produziert, um β (1 → 4) -Glykosidbindungen zu spalten. Mikroorganismen im Dickdarm können jedoch die Cellulose abbauen und organische Säuren und Gase produzieren. Darüber hinaus fungiert Cellulose als Ballaststoffe und kann Feuchtigkeit im Darmtrakt absorbieren, wodurch Verstopfung verhindert und ein leichter Stuhlgang erleichtert wird. Wiederkäuer und Termiten können Cellulose jedoch mit Hilfe von symbiotischen Darmorganismen, die in ihrem Pansen leben, verdauen.
Zusammenfassend sind Cellulose und Amylose hauptsächlich Kohlenhydrate und gelten als die am häufigsten vorkommenden Polysaccharide der Welt. Sie haben jedoch unterschiedliche Funktionen in der Anlage, da sie sich in ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften unterscheiden.
Verweise:
R. Cohen, Y. Orlova, M. Kovalev, Y. Ungar und E. Shimoni (2008). Strukturelle und funktionelle Eigenschaften von Amylose-Komplexen mit Genistein. Zeitschrift für Agrar- und Lebensmittelchemie, 56(11): 4212–4218.
Nelson, D. und Michael, M. C. Principles of Biochemistry. 5. ed. New York: W. H. Freeman und Company, 2008.
Nishiyama, Y., Langan, P. und Chanzy, H. (2002). Kristallstruktur und Wasserstoffbindungssystem in Cellulose Iβ aus Synchrotron-Röntgenstrahlen und Neutronenfaserbeugung. Marmelade. Chem. Soc, 124 (31): 9074-82.
Richmond, T. A. und Somerville, C. R. (2000). Die Cellulosesynthase-Superfamilie. Pflanzenphysiologie, 124 (2): 495–498.
Bildhöflichkeit:
„Weizenstärkekörnchen“ von Kiselov Yuri - Eigenes Werk. (Public Domain) über Commons
„Baumwolle“ von KoS - Eigenes Werk. (Public Domain) über Commons
"Amylose3" von NEUROtiker - Eigene Arbeit. (Public Domain) via Wikimedia Commons
"Zellulose Sessel”Von NEUROtiker - Eigene Arbeit. (Public Domain) über Commons
