Amylose versus cellulose
Zetmeel is een koolhydraat dat wordt gecategoriseerd als een polysaccharide. Wanneer tien of meer monosacchariden worden verbonden door glycosidebindingen, staan ze bekend als polysacchariden. Polysacchariden zijn polymeren en hebben daarom een hoger molecuulgewicht, doorgaans meer dan 10.000. Monosaccharide is het monomeer van dit polymeer. Er kunnen polysacchariden zijn gemaakt van een enkele monosaccharide en deze staan bekend als homopolysacchariden. Deze kunnen ook worden geclassificeerd op basis van het type monosaccharide. Als het monosaccharide bijvoorbeeld glucose is, wordt de monomere eenheid glucaan genoemd. Zetmeel en cellulose zijn zulke glucanen.
Amylose
Dit is een onderdeel van zetmeel en het is een polysaccharide. 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, kan nummer 1 koolstofatoom een glycosidische binding met de vormen 4 e koolstofatoom van een glucosemolecuul. Dit wordt een α-1,4-glycosidebinding genoemd. Door deze koppeling 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. Als alleen amylose in een structuur zit, zit het dicht opeengepakt omdat ze geen vertakkingen hebben. De stijfheid van de constructie is dus 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 zoals maltose, kunnen ze als energiebron worden gebruikt. Bij het uitvoeren van de jodiumtest voor zetmeel passen de jodiummoleculen in de helixstructuur van amylose, waardoor ze de donkerpaarse / blauwe kleur krijgen.
Cellulose
Cellulose is een polysaccharide dat is gemaakt van glucose. 3000 glucosemoleculen of meer kunnen worden samengevoegd bij het vormen van cellulose. In tegenstelling tot andere polysacchariden, worden in cellulose glucose-eenheden aan elkaar gebonden door β (1 → 4) glycosidebindingen. 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 polysacchariden 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 doorlatend voor elke stof; laat daarom materialen de cel in en uit. Dit is het 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 verteren, maar cellulose niet.
• Glucosemoleculen in cellulose worden gevonden in een alternatief patroon, waarbij de ene laag en de andere omhoog is, maar in amylose bevinden glucosemoleculen zich in dezelfde oriëntatie.
• Amylose zit in zetmeel en dient als energieopslagverbinding in planten. Cellulose is voornamelijk een structurele verbinding die in planten een rol speelt bij de vorming van celwanden.
