Cellulóz vs glikogén vs glükóz
A glükóz, a cellulóz és a glikogén a szénhidrátok közé sorolható. A szénhidrátok a legelterjedtebb szerves molekulák a Földön. Ezek az élő szervezetek kémiai energiaforrásai. Nemcsak ez, hanem a szövetek fontos alkotóelemeiként is szolgálnak. A szénhidrátok ismét három csoportba sorolhatók: monoszacharidok, diszacharidok és poliszacharidok. A monoszacharidok a legegyszerűbb szénhidráttípusok. A diszacharid két monoszacharid kombinációja. Ha tíz vagy több monoszacharid kapcsolódik össze glikozidos kötésekkel, ezeket poliszacharidoknak nevezzük.
Glükóz
A glükóz egy monoszacharid, amely hat szénatomot és egy aldehidcsoportot tartalmaz. Ezért ez egy hexóz és egy aldóz. Négy hidroxilcsoportja van, és a következő szerkezetű.
Bár lineáris szerkezetként jelenik meg, a glükóz ciklikus struktúraként is jelen lehet. Valójában egy oldatban a molekulák többsége ciklikus szerkezetben van. Amikor ciklikus szerkezet alakul ki, az 5 szénatomon lévő -OH éterkötéssé alakul, hogy a gyűrűt az 1 szénatommal lezárják. Ez hattagú gyűrűs szerkezetet képez. A gyűrűt félacetálgyűrűnek is nevezik, mivel a szén jelenléte éter-oxigén- és alkoholcsoporttal is rendelkezik. A szabad aldehidcsoport miatt a glükóz csökkenthető. Ezért redukáló cukornak nevezik. Ezenkívül a glükózt dextróznak is nevezik, mivel a sík polarizált fényt jobbra forgatja.
Amikor napfény van, a növényi kloroplasztiszokban a glükóz víz és szén-dioxid segítségével szintetizálódik. Ezt a glükózt tárolják és energiaforrásként használják fel. Az állatok és az emberek növényi forrásokból nyerik a glükózt. Az emberi vér glükózszintjét a homeosztázis mechanizmus szabályozza. Az inzulin és a glukagon hormonok részt vesznek a mechanizmusban. Ha a vérben magas a glükózszint, azt diabéteszes állapotnak nevezik. A vércukorszint mérése a vér glükózszintjét méri. Számos módszer létezik a vércukorszint mérésére.
Glikogén
A glikogén egy glükóz polimer, amely hasonló a keményítőhöz, de ez elágazóbb és összetettebb, mint a keményítő. A glikogén a fő tároló poliszacharid szervezetünkben és egyes mikroorganizmusokban is. Szervezetünkben főként a májban szintetizálódik és raktározódik. Ha magas a glükóz szint a vérünkben, ezek a glükózmolekulák glikogénné alakulnak, és ezt a folyamatot a glikogén hormon stimulálja. Ha a vércukorszint a normál értéknél alacsonyabb, a glikogén inzulin segítségével visszaalakul glükózzá. Ez a glikogén, glükóz homeosztázis fontos a szervezetünkben. Ha a glikogénszint fenntartásában rendellenesség lép fel, cukorbetegség, hipoglikémia alakulhat ki. A glikogén szerkezete hasonló az amilopektinhez. A glikogén polimer α(1→4)-glikozidos kötésekkel rendelkezik. Az elágazási pontokon 1, 6- glikozidos kötések jönnek létre.
Cellulóz
A cellulóz egy poliszacharid, amelyet glükózból állítanak elő. A glükóz egységeket β(1→4) glikozidos kötés köti össze. A cellulóz nem ágazik el, de a molekulák közötti hidrogénkötések miatt nagyon merev rostokat képezhet. A cellulóz nagy mennyiségben található a zöld növények és algák sejtfalában. Ezért ez a leggyakoribb szénhidrát a Földön. A cellulózt papír és más hasznos származékok előállítására használják. A továbbiakban bioüzemanyagok előállítására használják.
Mi a különbség a cellulóz és a glükóz és a glikogén között?
• A glükóz monoszacharid, de a glikogén és a cellulóz poliszacharidok. A cellulózban β(1→4) glikozidos kötések vannak jelen a glükóz között, a glikogénben pedig α(1→4)-glikozidos kötések.
• A cellulóz egyenes láncú polimer, míg a glikogén elágazó láncú. A glükóz monomer.
• A három közül a glükóznak nagyon kicsi a molekulatömege.
• A glikogén egy raktározási forma, a cellulóz pedig a sejtek alkotóeleme. A glükóz a sejten belüli energiatermelő forma.
