Cellulose versus cellulose
Wanneer tien of meer monosachariden zijn verbonden door glycosidische bindingen, staan ze bekend als polysachariden. Ze worden ook wel glycanen genoemd. De chemische formule is Cx(H2O)y Polysachariden zijn polymeren en hebben daarom een grotere molecuulgewicht, typisch meer dan 10000. 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. Polysachariden gemaakt van meer dan één type monosacharide staan bekend als heteropolysachariden. Polysachariden kunnen voeringmoleculen zijn met 1, 4-glycosidebindingen. Ze kunnen ook vertakte moleculen vormen. Op de vertakkingspunten worden 1, 6- glycosdische bindingen gevormd. Er is een grote verscheidenheid aan polysachariden. Zetmeel, cellulose en glycogeen zijn enkele van de polysachariden waarmee we bekend zijn.
Eiwitten zijn een van de belangrijkste soorten macromoleculen in levende organismen. Alle enzymen zijn eiwitten. Enzymen zijn de belangrijkste moleculen die alle metabolische activiteiten regelen. Ze werken als katalysatoren om de metabolische reacties in ons lichaam te versnellen. Enzymen die aanwezig zijn in mensen, dieren en micro-organismen variëren. Er zijn grote aantallen enzymen in biologische systemen, en cellulase is er een van.
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, maar door de waterstofbruggen tussen moleculen kan het 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; daarom laat het materialen de cel in en uit. Dit is dan ook 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.
Cellulase
De mens kan cellulose niet verteren omdat we daar geen noodzakelijke enzymen voor hebben. Cellulolyse is het proces waarbij cellulose wordt afgebroken. Omdat ze zijn gemaakt van glucosemoleculen, kan cellulose door hydrolyse worden afgebroken tot glucose. Eerst wordt het laatste molecuul afgebroken tot kleinere polysachariden, die bekend staan als cellodextrines. Deze worden tenslotte afgebroken tot glucose. Hoewel mensen cellulose niet kunnen verteren, kunnen sommige zoogdieren zoals koeien, schapen, geiten en paarden cellulose wel verteren. Deze dieren staan bekend als herkauwers. Ze hebben dit vermogen vanwege een bacterie die in hun spijsverteringskanaal leeft. Deze symbiotische bacteriën bezitten enzymen om cellulose af te breken door anaëroob metabolisme. Deze enzymen staan bekend als cellulasen. Verdere cellulase-enzymen worden geproduceerd door schimmels en protozoën om cellulolyse te katalyseren. Er zijn vijf soorten cellulasen in deze klasse van enzymen. Endocellulase, exocellulase, cellobiase, oxidatieve cellulasen en cellulosefosforylasen zijn die vijf typen.
Wat is het verschil tussen cellulose en cellulose?
• Cellulose is een koolhydraat (polysacharide) en cellulase is een eiwit.
• Cellulase is een enzymfamilie die de afbraak van cellulose katalyseert.
• Cellulose wordt voornamelijk aangetroffen in de celwanden van planten en het cellulase-enzym wordt voornamelijk aangetroffen in bacteriën, schimmels en protozoa die cellulose verteren.
