Διαφορά μεταξύ κυτταρίνης αμύλου και γλυκογόνου

Κύρια διαφορά – Άμυλο εναντίον κυτταρίνης έναντι γλυκογόνου

Το άμυλο, η κυτταρίνη και το γλυκογόνο είναι τρεις τύποι πολυμερών υδατανθράκων που βρίσκονται στα ζωντανά κύτταρα. Τα αυτότροφα παράγουν γλυκόζη ως απλό σάκχαρο κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης. Όλα αυτά τα πολυμερή υδατανθράκων, το άμυλο, η κυτταρίνη και το γλυκογόνο, αποτελούνται από την ένωση μονομερών μονάδων γλυκόζης μεταξύ τους με διαφορετικούς τύπους γλυκοσιδικών δεσμών. Χρησιμεύουν ως πηγές χημικής ενέργειας καθώς και ως δομικά συστατικά του κυττάρου. Η κύρια διαφορά μεταξύ αμύλου, κυτταρίνης και γλυκογόνου είναι ότι το άμυλο είναι η κύρια πηγή αποθήκευσης υδατανθράκων στα φυτά ενώ η κυτταρίνη είναι το κύριο δομικό συστατικό του κυτταρικού τοιχώματος των φυτών και τογλυκογόνο είναι η κύρια πηγή ενέργειας αποθήκευσης υδατανθράκων των μυκήτων και των ζώων.

Αυτό το άρθρο εξερευνά,

1. Τι είναι το άμυλο
      – Δομή, Ιδιότητες, Πηγή, Συνάρτηση
2. Τι είναι η κυτταρίνη
      – Δομή, Ιδιότητες, Πηγή, Συνάρτηση
3. Τι είναι το γλυκογόνο
      – Δομή, Ιδιότητες, Πηγή, Συνάρτηση
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της κυτταρίνης αμύλου και του γλυκογόνου

Τι είναι το άμυλο

Το άμυλο είναι ο πολυσακχαρίτης που συντίθεται από τα πράσινα φυτά ως κύρια αποθήκη ενέργειας. Η γλυκόζη παράγεται από φωτοσυνθετικούς οργανισμούς ως απλή οργανική ένωση. Μετατρέπεται σε αδιάλυτες ουσίες όπως έλαια, λίπη και άμυλο για αποθήκευση. Οι αδιάλυτες ουσίες αποθήκευσης όπως το άμυλο δεν επηρεάζουν το υδάτινο δυναμικό μέσα στο κύτταρο. Δεν μπορούν να απομακρυνθούν από τους χώρους αποθήκευσης. Στα φυτά, η γλυκόζη και το άμυλο μετατρέπονται σε δομικά συστατικά όπως η κυτταρίνη. Μετατρέπονται επίσης σε πρωτεΐνες που απαιτούνται για την ανάπτυξη και την επισκευή των κυτταρικών δομών.

Τα φυτά αποθηκεύουν γλυκόζη σε βασικές τροφές όπως τα φρούτα, οι κόνδυλοι όπως οι πατάτες, οι σπόροι όπως το ρύζι, το σιτάρι, το καλαμπόκι και η μανιόκα. Το άμυλο εμφανίζεται σε κόκκους που ονομάζονται αμυλοπλάστες, διατεταγμένοι σε ημι-κρυσταλλικές δομές. Το άμυλο αποτελείται από δύο τύπους πολυμερών:αμυλόζη και αμυλοπηκτίνη. Η αμυλόζη είναι μια γραμμική και ελικοειδής αλυσίδα, αλλά η αμυλοπηκτίνη είναι μια διακλαδισμένη αλυσίδα. Περίπου το 25% του αμύλου στα φυτά είναι αμυλόζη ενώ το υπόλοιπο είναι αμυλοπηκτίνη. Η 1-φωσφορική γλυκόζη μετατρέπεται πρώτα σε ADP-γλυκόζη. Στη συνέχεια, η ADP-γλυκόζη πολυμερίζεται μέσω γλυκοσιδικού δεσμού 1,4-άλφα από το ένζυμο, συνθάση αμύλου. Αυτός ο πολυμερισμός σχηματίζει το γραμμικό πολυμερές, την αμυλόζη. Οι 1,6-άλφα γλυκοσιδικοί δεσμοί εισάγονται στην αλυσίδα από ένζυμο διακλάδωσης αμύλου που παράγει αμυλοπηκτίνη. Οι κόκκοι αμύλου ρυζιού φαίνονται στο σχήμα 1 .

Εικόνα 1:Κόκκοι αμύλου στο ρύζι

Τι είναι η κυτταρίνη

Η κυτταρίνη είναι ο πολυσακχαρίτης που αποτελείται από εκατοντάδες έως πολλές χιλιάδες μονάδες γλυκόζης. Είναι το κύριο συστατικό του κυτταρικού τοιχώματος των φυτών. Πολλά φύκια και ωομύκητες χρησιμοποιούν επίσης κυτταρίνη για να σχηματίσουν το κυτταρικό τους τοίχωμα. Η κυτταρίνη είναι ένα πολυμερές ευθείας αλυσίδας στο οποίο σχηματίζονται 1,4-βήτα γλυκοσιδικοί δεσμοί μεταξύ των μορίων γλυκόζης. Οι δεσμοί υδρογόνου σχηματίζονται μεταξύ πολλαπλών υδροξυλομάδων μιας αλυσίδας με γειτονικές αλυσίδες. Αυτό επιτρέπει στις δύο αλυσίδες να συγκρατούνται σταθερά μεταξύ τους. Ομοίως, πολλές αλυσίδες κυτταρίνης εμπλέκονται στο σχηματισμό ινών κυτταρίνης. Μια ίνα κυτταρίνης, η οποία αποτελείται από τρεις αλυσίδες κυτταρίνης, φαίνεται στο εικόνα 2 . Οι δεσμοί υδρογόνου μεταξύ των αλυσίδων κυτταρίνης εμφανίζονται με κυανόχρωμες γραμμές.

Εικόνα 2:Μια ίνα κυτταρίνης

Τι είναι το γλυκογόνο

Το γλυκογόνο είναι ο πολυσακχαρίτης αποθήκευσης ζώων και μυκήτων. Είναι το ανάλογο του αμύλου στα ζώα. Το γλυκογόνο είναι δομικά παρόμοιο με την αμυλοπηκτίνη αλλά πολύ διακλαδισμένη από την τελευταία. Οι γραμμικές αλυσίδες σχηματίζονται μέσω γλυκοσιδικών δεσμών 1,4-άλφα και οι κλάδοι εμφανίζονται μέσω γλυκοσιδικών δεσμών 1,6-άλφα. Η διακλάδωση συμβαίνει σε κάθε 8 έως 12 μόρια γλυκόζης στην αλυσίδα. Οι κόκκοι του εμφανίζονται στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων. Τα ηπατικά κύτταρα, καθώς και τα μυϊκά κύτταρα, αποθηκεύουν γλυκογόνο στους ανθρώπους. Μόλις χρειαστεί, το γλυκογόνο διασπάται σε γλυκόζη από τη φωσφορυλάση του γλυκογόνου. Η διαδικασία ονομάζεται γλυκογονόλυση. Η γλυκογόνη είναι η ορμόνη που διεγείρει τη γλυκογονόλυση. Οι 1,4-άλφα γλυκοσιδικοί και 1,6-άλφα γλυκοσιδικοί δεσμοί γλυκογόνου φαίνονται στο σχήμα 3 .

Εικόνα 3:Δεσμοί στο γλυκογόνο

Διαφορά μεταξύ κυτταρίνης αμύλου και γλυκογόνου

Ορισμός

Άμυλο: Το άμυλο είναι η κύρια πηγή αποθήκευσης υδατανθράκων στα φυτά.

Κυτταρίνη: Η κυτταρίνη είναι το κύριο δομικό συστατικό του κυτταρικού τοιχώματος των φυτών.

Γλυκογόνο: Το γλυκογόνο είναι η κύρια πηγή ενέργειας αποθήκευσης υδατανθράκων των μυκήτων και των ζώων.

Μονομερές

Άμυλο: Το μονομερές του αμύλου είναι η άλφα γλυκόζη.

Κυτταρίνη: Το μονομερές της κυτταρίνης είναι η βήτα γλυκόζη.

Γλυκογόνο: Το μονομερές του γλυκογόνου είναι η άλφα γλυκόζη.

Δεσμός μεταξύ μονομερών

Άμυλο: Οι 1,4 γλυκοσιδικοί δεσμοί στην αμυλόζη και οι 1,4 και 1,6 γλυκοσιδικοί δεσμοί στην αμυλοπηκτίνη εμφανίζονται μεταξύ των μονομερών του αμύλου.

Κυτταρίνη: Μεταξύ των μονομερών της κυτταρίνης εμφανίζονται 1,4 γλυκοσιδικοί δεσμοί.

Γλυκογόνο: Μεταξύ των μονομερών του γλυκογόνου εμφανίζονται 1,4 και 1,6 γλυκοσιδικοί δεσμοί.

Φύση της αλυσίδας

Άμυλο: Η αμυλόζη είναι μια μη διακλαδισμένη, περιελιγμένη αλυσίδα και η αμυλοπηκτίνη είναι μια μακριά διακλαδισμένη αλυσίδα, από την οποία μερικές είναι τυλιγμένες.

Κυτταρίνη: Η κυτταρίνη είναι μια ευθεία, μακριά, μη διακλαδισμένη αλυσίδα, η οποία σχηματίζει δεσμούς Η με γειτονικές αλυσίδες.

Γλυκογόνο: Το γλυκογόνο είναι μια κοντή, πολλές διακλαδισμένες αλυσίδες από τις οποίες μερικές αλυσίδες είναι τυλιγμένες.

Μοριακός τύπος

Άμυλο: Ο μοριακός τύπος του αμύλου είναι (C₆ H₁₀ O₅ )n

Κυτταρίνη: Ο μοριακός τύπος της κυτταρίνης είναι (C₆ H₁₀ O₅ )n.

Γλυκογόνο: Ο μοριακός τύπος του γλυκογόνου είναι C₂₄ H₄₂ O₂₁ .

Μοριακή μάζα

Άμυλο: Η μοριακή μάζα του αμύλου είναι μεταβλητή.

Κυτταρίνη: Η μοριακή μάζα κυτταρίνης είναι 162,1406 g/mol.

Γλυκογόνο: Η μοριακή μάζα γλυκογόνου είναι 666,5777 g/mol.

Βρέθηκε στο

Άμυλο: Το άμυλο μπορεί να βρεθεί στα φυτά.

Κυτταρίνη: Η κυτταρίνη βρίσκεται στα φυτά.

Γλυκογόνο: Το γλυκογόνο βρίσκεται σε ζώα και μύκητες.

Συνάρτηση

Άμυλο: Το άμυλο χρησιμεύει ως αποθήκη ενέργειας υδατανθράκων.

Κυτταρίνη: Η κυτταρίνη εμπλέκεται στην κατασκευή κυτταρικών δομών όπως τα κυτταρικά τοιχώματα.

Γλυκογόνο: Το γλυκογόνο χρησιμεύει ως αποθήκη ενέργειας υδατανθράκων.

Εμφάνιση

Άμυλο: Το άμυλο εμφανίζεται στους κόκκους.

Κυτταρίνη: Η κυτταρίνη εμφανίζεται στις ίνες.

Γλυκογόνο: Το γλυκογόνο εμφανίζεται σε μικρούς κόκκους.

Συμπέρασμα

Το άμυλο, η κυτταρίνη και το γλυκογόνο είναι πολυσακχαρίτες που βρίσκονται σε οργανισμούς. Το άμυλο βρίσκεται στα φυτά ως η κύρια μορφή αποθήκευσης υδατανθράκων. Οι γραμμικές αλυσίδες αμύλου ονομάζονται αμυλόζη και όταν διακλαδίζονται ονομάζονται αμυλοπηκτίνη. Το γλυκογόνο είναι παρόμοιο με την αμυλοπηκτίνη αλλά είναι πολύ διακλαδισμένο. Είναι η κύρια μορφή αποθήκευσης υδατανθράκων σε ζώα και μύκητες. Η κυτταρίνη είναι ένας γραμμικός πολυσακχαρίτης, ο οποίος σχηματίζει δεσμούς υδρογόνου μεταξύ πολλών αλυσίδων κυτταρίνης για να σχηματίσει μια ινώδη δομή. Είναι το κύριο συστατικό του κυτταρικού τοιχώματος των φυτών, ορισμένων φυκιών και μυκήτων. Έτσι, η κύρια διαφορά μεταξύ της κυτταρίνης αμύλου και του γλυκογόνου είναι ο ρόλος τους σε κάθε οργανισμό.

Αναφορά:
1. Berg, Jeremy M. «Οι σύνθετοι υδατάνθρακες σχηματίζονται από τη σύνδεση των μονοσακχαριτών». Βιοχημεία. 5η έκδοση. U.S. National Library of Medicine, 01 Ιανουαρίου 1970. Web. 17 Μαΐου 2017. .