Amylose versus cellulose
Zetmeel is een koolhydraat dat is gecategoriseerd als een polysacharide. Wanneer tien of meer monosachariden zijn verbonden door glycosidische bindingen, staan ze bekend als polysachariden. Polysachariden zijn polymeren en hebben daarom een groter molecuulgewicht, doorgaans meer dan 10.000. Monosacharide is het monomeer van dit polymeer. Er kunnen polysachariden zijn gemaakt van een enkele monosacharide en deze staan bekend als homopolysachariden. Deze kunnen ook worden ingedeeld op basis van het type monosacharide. Als het monosacharide bijvoorbeeld glucose is, wordt de monomere eenheid een glucaan genoemd. Zetmeel en cellulose zijn zulke glucanen.
Amylose
Dit is een onderdeel van zetmeel en het is een polysacharide. D-glucosemoleculen zijn aan elkaar gekoppeld om een lineaire structuur te vormen die amylose wordt genoemd. Grote hoeveelheden glucosemoleculen kunnen deelnemen aan de vorming van een amylosemolecuul. Dit aantal kan variëren van 300 tot enkele duizenden. Wanneer de D-glucosemoleculen in cyclische vorm zijn, kan koolstofatoom nummer 1 een glycosidische binding vormen met het 4th koolstofatoom van een ander glucosemolecuul. Dit wordt een α-1,4-glycosidebinding genoemd. Door deze binding heeft amylose een lineaire structuur gekregen.
Er kunnen drie vormen van amylose zijn. De ene is een ongeordende, amorfe vorm en er zijn twee andere spiraalvormige vormen. De ene amyloseketen kan binden met een andere amyloseketen of met een ander hydrofoob molecuul zoals amylopectine, vetzuur, aromatische verbinding enz. Wanneer alleen amylose in een structuur zit, is het dicht opeengepakt omdat ze geen vertakkingen hebben. Dus de stijfheid van de structuur is hoog. Amylose maakt 20-30% van de structuur van zetmeel.
Amylose is onoplosbaar in water. Amylose is ook de reden voor de onoplosbaarheid van zetmeel. Het vermindert ook de kristalliniteit van amylopectine. In planten fungeert amylose als energieopslag. Wanneer amylose wordt afgebroken tot kleinere koolhydraatvormen als m altose, kunnen ze worden gebruikt als energiebron. Bij het uitvoeren van de jodiumtest voor zetmeel passen de jodiummoleculen in de spiraalvormige structuur van amylose, waardoor ze de donkerpaarse/blauwe kleur krijgen.
Cellulose
Cellulose is een polysacharide die is gemaakt van glucose. 3000 glucosemoleculen of meer kunnen worden samengevoegd bij het vormen van cellulose. In tegenstelling tot andere polysachariden zijn glucose-eenheden in cellulose aan elkaar gebonden door β(1→4) glycosidische bindingen. Cellulose vertakt niet en het is een polymeer met een rechte keten. Door de waterstofbruggen tussen moleculen kan het echter zeer stijve vezels vormen.
Net als veel andere polysachariden is cellulose onoplosbaar in water. Cellulose is overvloedig aanwezig in de celwanden van groene planten en in algen. Het geeft kracht en stijfheid aan plantencellen. Deze celwand is doorlaatbaar voor elke stof; laat daarom materialen in en uit de cel passeren. Dit is de meest voorkomende koolhydraat op aarde. Cellulose wordt gebruikt om papier en andere nuttige derivaten te maken. Het wordt verder gebruikt om biobrandstoffen te produceren.
Wat is het verschil tussen amylose en cellulose?
• Amylose heeft α-1, 4-glycosidebindingen, terwijl cellulose β(1→4) glycosidebindingen heeft.
• Mensen kunnen amylose wel verteren, maar cellulose niet.
• Glucosemoleculen in cellulose worden gevonden in een alternatief patroon waarbij de ene omlaag is en de andere omhoog, maar in amylose bevinden glucosemoleculen zich in dezelfde richting.
• Amylose zit in zetmeel en ze dienen als de energieopslagverbinding in planten. Cellulose is voornamelijk een structurele verbinding, die deelneemt aan de vorming van celwanden, in planten.
