でんぷんセルロースとグリコーゲンの違い

目次:

Anonim

主な違い–でんぷんvsセルロースvsグリコーゲン

でんぷん、セルロース、グリコーゲンは、生細胞に見られる3種類の高分子炭水化物です。独立栄養生物は、光合成中に単糖としてグルコースを生成します。これらすべての炭水化物ポリマー、デンプン、セルロース、およびグリコーゲンは、異なるタイプのグリコシド結合によってグルコースモノマーユニットを結合することで構成されています。それらは、化学エネルギー源としてだけでなく、セルの構造コンポーネントとしても機能します。 NS 主な違い でんぷん、セルロース、グリコーゲンの間は デンプンは植物の主な貯蔵炭水化物源です 一方 セルロースは植物の細胞壁の主要な構造成分ですグリコーゲンは、真菌や動物の主な貯蔵炭水化物エネルギー源です。

この記事では、

1.でんぷんとは –構造、プロパティ、ソース、機能 2.セルロースとは –構造、プロパティ、ソース、機能 3.グリコーゲンとは –構造、プロパティ、ソース、機能 4.でんぷんセルロースとグリコーゲンの違いは何ですか

でんぷんとは

でんぷんは、緑の植物が主なエネルギー貯蔵庫として合成する多糖類です。ブドウ糖は、光合成生物によって単純な有機化合物として生成されます。油脂、でんぷんなどの不溶性物質に変換されて保存されます。でんぷんのような不溶性の貯蔵物質は、セル内の水ポテンシャルに影響を与えません。保管場所から離れることはできません。植物では、ブドウ糖とでんぷんがセルロースのような構造成分に変換されます。それらはまた、細胞構造の成長と修復に必要なタンパク質に変換されます。

植物は、果物などの主食、ジャガイモなどの塊茎、米、小麦、トウモロコシ、キャッサバなどの種子にブドウ糖を貯蔵します。デンプンは、半結晶構造に配置されたアミロプラストと呼ばれる顆粒で発生します。デンプンは、アミロースとアミロペクチンの2種類のポリマーで構成されています。アミロースは線状でらせん状の鎖ですが、アミロペクチンは分岐鎖です。植物のデンプンの約25%はアミロースで、残りはアミロペクチンです。グルコース1-リン酸は最初にADP-グルコースに変換されます。次に、ADP-グルコースは、酵素であるスターチシンターゼによって1,4-アルファグリコシド結合を介して重合されます。この重合により、線状ポリマーであるアミロースが形成されます。 1,6-アルファグリコシド結合は、アミロペクチンを生成するデンプン分岐酵素によって鎖に導入されます。米のでんぷん粒を図1に示します。

図1:米のでんぷん粒

セルロースとは

セルロースは、数百から数千のグルコース単位で構成される多糖類です。それは植物の細胞壁の主成分です。多くの藻類や卵菌もセルロースを使用して細胞壁を形成しています。セルロースは、グルコース分子間に1,4-ベータグリコシド結合が形成されている直鎖ポリマーです。水素結合は、1つの鎖の複数のヒドロキシル基と隣接する鎖との間に形成されます。これにより、2つのチェーンをしっかりと固定できます。同様に、いくつかのセルロース鎖がセルロース繊維の形成に関与しています。 3本のセルロース鎖からなるセルロース繊維を図2に示します。セルロース鎖間の水素結合はシアン色の線で示されています。

図2:セルロース繊維

グリコーゲンとは

グリコーゲンは動物や菌類の貯蔵多糖類です。動物のでんぷんに類似しています。グリコーゲンは構造的にアミロペクチンに似ていますが、アミロペクチンよりも高度に分岐しています。 1,4-アルファグリコシド結合を介して線形鎖が形成され、1,6-アルファグリコシド結合を介して分岐が発生します。分岐は、鎖内の8〜12個のグルコース分子ごとに発生します。その顆粒は細胞の細胞質ゾルで発生します。肝臓細胞は、筋肉細胞と同様に、ヒトにグリコーゲンを貯蔵します。必要に応じて、グリコーゲンはグリコーゲンホスホリラーゼによってグルコースに分解されます。このプロセスはグリコーゲン分解と呼ばれます。グルカゴンはグリコーゲン分解を刺激するホルモンです。グリコーゲンの1,4-アルファグリコシド結合と1,6-アルファグリコシド結合を図3に示します。

図3:グリコーゲンの結合

でんぷんセルロースとグリコーゲンの違い

意味

スターチ: デンプンは、植物の主な貯蔵炭水化物源です。

セルロース: セルロースは、植物の細胞壁の主要な構造成分です。

グリコーゲン: グリコーゲンは、真菌や動物の主な貯蔵炭水化物エネルギー源です。

モノマー

スターチ: でんぷんのモノマーはアルファグルコースです。

セルロース: セルロースのモノマーはベータグルコースです。

グリコーゲン: グリコーゲンのモノマーはアルファグルコースです。

モノマー間の結合

スターチ: アミロースの1,4グリコシド結合、およびアミロペクチンの1、4および1、6グリコシド結合は、デンプンのモノマー間で発生します。

セルロース: 1、4グリコシド結合はセルロースのモノマー間で発生します。

グリコーゲン: 1、4および1、6グリコシド結合はグリコーゲンのモノマー間で発生します。

チェーンの性質

スターチ: アミロースは分岐していないコイル状の鎖であり、アミロペクチンは長い分岐鎖であり、そのうちのいくつかはコイル状になっています。

セルロース: セルロースは、まっすぐで長い、分岐していない鎖であり、隣接する鎖と水素結合を形成します。

グリコーゲン: グリコーゲンは短く、多くの分岐鎖であり、そのいくつかの鎖はコイル状になっています。

分子式

スターチ: でんぷんの分子式は(C6NS10O5)NS

セルロース: セルロースの分子式は(C6NS10O5)NS。

グリコーゲン: グリコーゲンの分子式はCです24NS42O21.

モル質量

スターチ: デンプンのモル質量は変動します。

セルロース: セルロースのモル質量は162.1406g / molです。

グリコーゲン: グリコーゲンのモル質量は666.5777g / molです。

で見つかりました

スターチ: でんぷんは植物に含まれています。

セルロース: セルロースは植物に含まれています。

グリコーゲン: グリコーゲンは動物や菌類に含まれています。

関数

スターチ: でんぷんは炭水化物のエネルギー貯蔵庫として機能します。

セルロース: セルロースは、細胞壁のような細胞構造の構築に関与しています。

グリコーゲン: グリコーゲンは炭水化物のエネルギー貯蔵庫として機能します。

発生

スターチ: でんぷんは穀物で発生します。

セルロース: セルロースは繊維に発生します。

グリコーゲン: グリコーゲンは小さな顆粒で発生します。

結論

でんぷん、セルロース、グリコーゲンは、生物に見られる多糖類です。デンプンは、炭水化物の主要な貯蔵形態として植物に見られます。デンプンの線状鎖はアミロースと呼ばれ、分岐した場合はアミロペクチンと呼ばれます。グリコーゲンはアミロペクチンに似ていますが、高度に分岐しています。これは、動物や真菌の主要な炭水化物貯蔵形態です。セルロースは線状多糖類であり、いくつかのセルロース鎖間で水素結合を形成して繊維状構造を形成します。植物、一部の藻類、菌類の細胞壁の主成分です。したがって、デンプンセルロースとグリコーゲンの主な違いは、各生物におけるそれらの役割です。

参考:1。バーグ、ジェレミーM.「複雑な炭水化物は単糖の結合によって形成されます。」生化学。第5版。米国国立医学図書館、1970年1月1日。Web。 2017年5月17日。。

画像提供:1。 MKDによる「米でんぷん–顕微鏡」– Commons Wikimedia2による自作(CC BY-SA 3.0)。 「セルロース空間充填モデル」CeresVesta(トーク)(アップロード)–コモンズウィキメディア経由の自作(パブリックドメイン)3。コモンズウィキメディア経由の「グリコーゲン」(パブリックドメイン)

でんぷんセルロースとグリコーゲンの違い