Differenza principale: amilosio vs cellulosa

L'amido è un costituente di carboidrati classificato come polisaccaride. Dieci o più unità monosaccaridiche sono collegate tramite legami glicosidici per formare polisaccaridi. Poiché i polisaccaridi sono molecole più grandi, hanno un peso molecolare maggiore, caratteristicamente superiore a 10000. Inoltre, alcuni polisaccaridi sono costituiti da una singola unità monosaccaride, e questi sono identificati come omo-polisaccaridi. Alcuni polisaccaridi, invece, sono costituiti da una miscela di unità monosaccaridiche e questi vengono identificati come etero-polisaccaridi. L'amilosio e la cellulosa sono due omopolisaccaridi principali e più abbondanti nel mondo. L'amilosio è un polisaccaride di riserva in cui le molecole di D-glucosio sono collegate tramite un legame α-1, 4-glicosidico per formare una struttura lineare chiamata amilosio. In contrasto, la cellulosa è un polisaccaride strutturale in cui le molecole di D-glucosio sono collegate tramite legami glicosidici β (1→4) per formare una struttura lineare chiamata cellulosa. Questo è il differenza fondamentale tra amilosio e cellulosa. Questa è la principale differenza tra amilosio e cellulosa. In questo articolo, elaboriamo la differenza tra amilosio e cellulosa in termini di usi previsti e proprietà chimiche e fisiche.

Cos'è l'amilosio?

L'amilosio è un polisaccaride lineare dove Unità D-glucosio sono uniti tra loro per formare questa struttura. Un gran numero di molecole di glucosio che vanno da 300 a diverse migliaia possono partecipare allo sviluppo di una molecola di amilosio. Tipicamente, l'atomo di carbonio numero 1 di una molecola di glucosio può formare un legame glicosidico con il 4° atomo di carbonio di un'altra molecola di glucosio. Questo è chiamato legame α-1, 4-glicosidico e come risultato di questo legame, l'amilosio ha acquisito una struttura lineare. Inoltre, è una molecola compatta e non ha rami. L'amilosio non è solubile in acqua e quindi, nelle piante, funziona come alimento o accumulo di energia. Può essere digerito dagli enzimi intestinali umani e durante la digestione viene degradato in maltosio e glucosio, che possono essere utilizzati come fonte di energia.

Il test dello iodio viene utilizzato per distinguere l'amilosio o l'amido e durante il test le molecole di iodio vengono fissate nella struttura elicoidale dell'amilasi; di conseguenza, dà un colore viola scuro/blu. Generalmente, l'amilosio costituisce il 20-30% della struttura dell'amido e il resto è amilopectina. Inoltre, l'amilosio è più resistente alla digestione rispetto all'amilopectina ed è quindi vitale per la riduzione del valore dell'indice glicemico e per la formazione dell'amido resistente, considerato un prebiotico attivo.

Test dello iodio dell'amido di frumento, attraverso un microscopio ottico.

Cos'è la cellulosa?

La cellulosa fu scoperta per la prima volta dal chimico francese Anselme Payen nel 1838 Payen la isolò dalla materia vegetale e ne determinò la formula chimica. È un polisaccaride strutturale dove D-glucosio le unità sono unite tra loro per formare questa struttura. Un gran numero di molecole di glucosio come 3000 o più di quello può partecipare allo sviluppo di una molecola di cellulosa. Nella cellulosa, le molecole di glucosio sono legate tra loro da legami glicosidici β (1→4) e non si ramifica. Quindi, è un polimero a catena lineare. Inoltre, a causa dei legami idrogeno tra le molecole di glucosio, può sviluppare una struttura molto rigida. Non è solubile in acqua. È abbondante nelle pareti cellulari delle piante verdi e nelle alghe, conferendo così forza, rigidità, fermezza e forma alle cellule vegetali. La cellulosa nella parete cellulare è permeabile a qualsiasi costituente; quindi, consente il passaggio dei costituenti dentro o/e fuori dalla cellula. La cellulosa è considerata il carboidrato più comune e abbondante sulla terra. Viene anche utilizzato per creare carta, biocarburanti e altri sottoprodotti utili.

Le fibre di cotone rappresentano la forma naturale più pura di cellulosa

Differenza tra amilosio e cellulosa

La differenza tra amilosio e cellulosa può essere suddivisa nelle seguenti categorie. Loro sono;

Definizione

amilosio è un polimero lineare elicoidale di carboidrati costituito da unità di α-D-glucosio ed è considerato un polisaccaride di accumulo.

Cellulosa è un polisaccaride organico comprendente una catena lineare ed è considerato un polisaccaride strutturale.

Struttura chimica

amilosio:

Cellulosa:

Struttura e numero di unità monomeriche

amilosio è un polimero lineare con da 300 a diverse migliaia di subunità di glucosio ripetute.

Cellulosa è un polimero a catena lineare con 3000 a diverse migliaia di subunità di glucosio ripetute.

Regioni cristalline e amorfe

amilosio costituito da regioni cristalline e amorfe. Tuttavia, l'amilosio subisce una transizione da cristallina a amorfa quando viene riscaldato a circa 60-70 ° C in acqua come in cucina.

Sebbene, cellulosa costituita da regioni cristalline e amorfe, rispetto all'amilosio, la cellulosa ha regioni più cristalline. Per convertire le regioni cristalline in amorfe, la cellulosa ha bisogno di una temperatura di 320 °C e di una pressione di 25 Mpa.

Formula chimica

amilosio non ha una formula esatta ed è variabile.

Cellulosa la formula è (C₆h₁₀oh₅)

Legami glicosidici

amilosio: α(1→4) legami glicosidici

Cellulosa: β(1→4) unità D-glucosio legate

Funzione nella pianta

amilosio è significativo nello stoccaggio di energia delle piante ed è meno suscettibile alla digestione rispetto all'amilopectina. Pertanto, è l'amido preferito per la conservazione nelle piante. Costituisce circa il 20-30% dell'amido immagazzinato.

Cellulosa è un carboidrato strutturale significativo principalmente nella parete cellulare delle piante verdi. Ma si trova anche in molte forme di alghe e negli Oomiceti. È il polimero organico più abbondante sulla Terra.

Saggio di identificazione

Il test dello iodio viene utilizzato per identificare amilosio. Le molecole di iodio si adattano all'interno della struttura elicoidale dell'amilosio e formano un complesso di colore blu-nero. Qualitativamente l'amilosio può essere identificato usando questo colore blu-nero. Per quantificare il contenuto di amilosio, l'assorbanza del colore sviluppato può essere misurata mediante spettrofotometro UV/VIS.

Il test dell'Anthrone viene utilizzato per identificare cellulosa. La cellulosa reagirà con l'antrone nell'acido solforico e il composto colorato risultante viene misurato utilizzando lo spettrofotometro UV/VIS a una lunghezza d'onda di circa 635 nm.

Altri usi

amilosio viene utilizzato nelle seguenti applicazioni industriali e alimentari.

Agente addensante

Legante per l'acqua

Stabilizzatore dell'emulsione

Agente gelificante

Cellulosa viene utilizzato in seguito in applicazioni industriali e alimentari.

Cartone e produzione di carta

Produzione di pasta di legno e cartoncino

Produzione di cotone, lino e altre fibre vegetali (sono l'ingrediente principale dei tessuti)

Cellophane e rayon noto anche come produzione di fibre di cellulosa rigenerata

La cellulosa microcristallina commestibile (numero E - E460i) e la cellulosa in polvere (numero E - E460ii) sono utilizzate come riempitivi inattivi nelle compresse di farmaci e agiscono anche come addensanti e stabilizzanti negli alimenti trasformati

Viene utilizzato come fase stazionaria per la cromatografia su strato sottile in laboratorio.

Produzione di biocarburanti

Digestione

amilosio può essere digerito dagli esseri umani perché gli esseri umani hanno amilasi salivare o pancreatica per digerire l'amilosio.

Cellulosa non può essere digerito dall'uomo perché il tratto intestinale umano non produce enzimi per scindere i legami glicosidici β (1→4). Tuttavia, i microrganismi nell'intestino crasso possono abbattere la cellulosa e produrre acidi organici e gas. Inoltre, la cellulosa agisce come una fibra alimentare e può assorbire l'umidità all'interno del tratto intestinale, prevenendo così la stitichezza e facilitando la defecazione. Tuttavia, ruminanti e termiti possono digerire la cellulosa con l'aiuto di microrganismi simbionti intestinali che vivono nel loro rumine.

In conclusione, cellulosa e amilosio sono principalmente carboidrati e considerati i polisaccaridi più abbondanti al mondo. Ma hanno funzioni diverse nella pianta a causa delle loro differenze nelle proprietà fisiche e chimiche.

Riferimenti:

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Richmond, TA e Somerville, C. R. (2000). La superfamiglia della cellulosa sintasi. Fisiologia vegetale, 124 (2): 495–498.

Cortesia dell'immagine:

"Granelli di amido di frumento" di Kiselov Yuri - Opera propria. (Dominio pubblico) tramite Commons

“Cotton” di KoS – Opera propria. (Dominio pubblico) tramite Commons

"Amylose3" di NEUROtiker - Opera propria. (dominio pubblico) tramite Wikimedia Commons

“Cellulose Sessel ” di NEUROtiker – Opera propria. (Dominio pubblico) tramite Commons