Διαφορά μεταξύ χιτίνης και κυτταρίνης

Η κύρια διαφορά μεταξύ χιτίνης και κυτταρίνης είναι ότι η χιτίνη είναι ένα πολυμερές του N- ακετυλο-D-γλυκοζαμίνη ενώ η κυτταρίνη είναι ένα πολυμερές της D-γλυκόζης. Επιπλέον, η χιτίνη εμφανίζεται στο κυτταρικό τοίχωμα των μυκήτων και επίσης, αποτελεί τον εξωσκελετό των αρθροπόδων ενώ η κυτταρίνη εμφανίζεται στο κυτταρικό τοίχωμα των φυτών και των φυκών.

Η χιτίνη και η κυτταρίνη είναι δύο πολυσακχαρίτες που αποτελούνται από πολυμερή με βάση τη γλυκόζη.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται 

1. Τι είναι η Χιτίνη
     – Ορισμός, δομή, συνάρτηση
2. Τι είναι η κυτταρίνη
     – Ορισμός, δομή, συνάρτηση
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ χιτίνης και κυτταρίνης
     – Περίγραμμα κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ χιτίνης και κυτταρίνης
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι 

Συστατικά κυτταρικού τοιχώματος, κυτταρίνη, χιτίνη, πολυσακχαρίτες, αντοχή

Τι είναι η χιτίνη 

Η χιτίνη είναι ο πολυσακχαρίτης που αποτελείται από μονομερή N-ακετυλο-D-γλυκοζαμίνης. Η βασική δομή της χιτίνης είναι παρόμοια με αυτή της κυτταρίνης. Η κύρια λειτουργία της χιτίνης είναι να παρέχει δύναμη και υποστήριξη στο κυτταρικό τοίχωμα του μύκητα. Επιπλέον, η χιτίνη είναι το κύριο δομικό συστατικό του εξωσκελετού αρθρόποδων όπως τα έντομα και τα καρκινοειδή. Η χιτίνη εμφανίζεται στα radulae των μαλακίων, στο ράμφος των κεφαλόποδων και στα λέπια των ψαριών επίσης. Η χιτίνη χρησιμοποιείται για το μέγεθος και την ενίσχυση του χαρτιού και ως παχυντικό και σταθεροποιητικό τροφίμων.

Εικόνα 1:Χιτίνη – Προβολή Haworth

Οι μονάδες N-ακετυλο-D-γλυκόζης σχηματίζουν ομοιοπολικούς β-(1→4)-συνδέσεις μεταξύ τους, δημιουργώντας ένα γραμμικό πολυμερές. Η κυτταρίνη θα έχει την ίδια δομή με τη χιτίνη όταν μια από τις υδροξυλομάδες της αντικατασταθεί με την ακετυλαμίνη. Η ομάδα ακετυλαμίνης αυξάνει την ικανότητα σχηματισμού δέσμευσης υδρογόνου μεταξύ γειτονικών πολυμερών.

Τι είναι η κυτταρίνη 

Η κυτταρίνη είναι ένας πολυσακχαρίτης που αποτελείται από μονομερή D-γλυκόζης. Είναι ο πιο άφθονος τύπος μακρομορίου στη γη, που αποτελείται από το κυτταρικό τοίχωμα των φυτών και των φυκιών. Δεδομένου ότι τα μονομερή D-γλυκόζης σχηματίζουν δεσμούς β-(1→4), η κυτταρίνη είναι ένα γραμμικό πολυμερές. Τα παράλληλα ευθυγραμμισμένα πολυμερή της κυτταρίνης σχηματίζουν μικροΐνες που συνδέονται μεταξύ τους με δεσμούς υδρογόνου. Υπάρχουν περίπου 80 μόρια κυτταρίνης σε μια μικροΐνα. Αυτές οι ίνες είναι διασταυρωμένες με ημικυτταρίνη. Τόσο η κυτταρίνη όσο και η ημικυτταρίνη εμφανίζονται αιωρούμενα στο μεσαίο έλασμα του κυτταρικού τοιχώματος.

Εικόνα 2:Δεσμός υδρογόνου μεταξύ πολυμερών κυτταρίνης

Η κύρια λειτουργία της κυτταρίνης είναι να παρέχει δομική υποστήριξη στο φυτικό κύτταρο και προστασία στις εσωτερικές δομές του κυττάρου.

Ομοιότητες μεταξύ χιτίνης και κυτταρίνης 

• Η χιτίνη και η κυτταρίνη είναι πολυσακχαρίτες που απαντώνται στο κυτταρικό τοίχωμα των οργανισμών.
• Είναι βιοπολυμερή με μονομερή με βάση τη γλυκόζη.
• Και τα δύο συνδέονται μέσω ομοιοπολικών β-(1→4)-δεσμών.
• Είναι αδιάλυτα στο νερό.
• Και τα δύο σχηματίζουν κρυσταλλικά νανοϊνίδια ή μουστάκια.
• Η κύρια λειτουργία της χιτίνης και της κυτταρίνης είναι η παροχή δομικής υποστήριξης.

Διαφορά μεταξύ χιτίνης και κυτταρίνης 

Ορισμός 

Η χιτίνη αναφέρεται σε μια ινώδη ουσία που αποτελείται από πολυσακχαρίτες, που είναι το κύριο συστατικό στον εξωσκελετό των αρθρόποδων και στα κυτταρικά τοιχώματα των μυκήτων, ενώ η κυτταρίνη αναφέρεται σε μια αδιάλυτη ουσία, η οποία είναι η κύριο συστατικό των φυτικών κυτταρικών τοιχωμάτων και φυτικών ινών όπως το βαμβάκι.

Μονάδα μονομερούς 

Η μονάδα μονομερούς της χιτίνης είναι η Ν-ακετυλο-D-γλυκοζαμίνη ενώ η μονάδα μονομερούς της κυτταρίνης είναι η D-γλυκόζη.

Άζωτο 

Η χιτίνη περιέχει άζωτο ενώ η κυτταρίνη δεν περιέχει άζωτο.

Λειτουργικές ομάδες 

Ο δεύτερος άνθρακας της γλυκόζης συνδέεται με μια ομάδα ακετυλαμίνης στη χιτίνη ενώ ο δεύτερος άνθρακας της γλυκόζης συνδέεται με μια ομάδα υδροξυλίου στην κυτταρίνη.

Ισχύς της μήτρας πολυμερούς 

Η αντοχή της μήτρας πολυμερούς χιτίνης είναι υψηλότερη λόγω της αυξημένης ικανότητας σύνδεσης υδρογόνου, ενώ η αντοχή της μήτρας πολυμερούς κυτταρίνης είναι συγκριτικά χαμηλή. Επομένως, η χιτίνη παρέχει περισσότερη ακαμψία στις δομές από ό,τι η κυτταρίνη.

Εμφάνιση 

Η χιτίνη εμφανίζεται στο κυτταρικό τοίχωμα των μυκήτων και αποτελεί τον εξωσκελετό των αρθροπόδων, ενώ η κυτταρίνη εμφανίζεται στο κυτταρικό τοίχωμα των φυτών και των φυκιών.

Εξέλιξη 

Η χιτίνη αναπτύχθηκε αργότερα και η κυτταρίνη αναπτύχθηκε νωρίτερα.

Αφθονία 

Η χιτίνη είναι συγκριτικά λιγότερο άφθονη και η κυτταρίνη είναι ο πιο άφθονος πολυσακχαρίτης στη γη.

Συμπέρασμα 

Η χιτίνη είναι το δομικό συστατικό του κυτταρικού τοιχώματος των μυκήτων και του εξωσκελετού των αρθρόποδων. Η κυτταρίνη είναι το δομικό συστατικό του κυτταρικού τοιχώματος των φυτών και των φυκών. Η αντοχή της χιτίνης είναι μεγαλύτερη από αυτή της κυτταρίνης. Η κύρια διαφορά μεταξύ χιτίνης και κυτταρίνης είναι η εμφάνιση και η ισχύς των μορίων.

Αναφορά:

1. «Χιτίνη – Ορισμός, Λειτουργία, Δομή και Παραδείγματα». Λεξικό Biology, Biology Dictionary, 28 Απριλίου 2017, Διαθέσιμο εδώ
2. "Κυτταρίνη." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 8 Φεβρουαρίου 2018, Διαθέσιμο εδώ

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "Haworth προβολή της χιτίνης" Από τον εμβολιαστή – Δική εργασία (Δημόσιος Τομέας) μέσω του Commons Wikimedia    
2. "Cellulose spacefilling model" Από CeresVesta (συζήτηση) (Μεταφορτώσεις) – Δική εργασία (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia