Ana Fark - Amiloz ve Selüloz

Nişasta, polisakkarit olarak sınıflandırılan bir karbonhidrat bileşenidir. On veya daha fazla sayıda monosakkarit birimi, polisakkaritleri oluşturmak için glikozidik bağlarla bağlanır. Polisakaritler daha büyük moleküller olduklarından, karakteristik olarak 10000'den fazla olan daha büyük bir moleküler ağırlığa sahiptirler. Ayrıca, bazı polisakaritler tek bir monosakarit biriminden yapılır ve bunlar olarak tanımlanırlar. homo-polisakkaritler. Öte yandan, bazı polisakkaritler, monosakkarit birimlerinin bir karışımından yapılır ve bunlar olarak tanımlanırlar. hetero-polisakkaritler. Amiloz ve selüloz, dünyadaki iki büyük ve en bol bulunan homo-polisakkaritlerdir. Amiloz, D-glukoz moleküllerinin amiloz adı verilen doğrusal bir yapı oluşturmak için a-1, 4-glikosidik bağ yoluyla bağlandığı bir depolama polisakaritidir. Tersine, selüloz, D-glukoz moleküllerinin β (1→4) glikozidik bağlar yoluyla selüloz adı verilen doğrusal bir yapı oluşturmak üzere bağlandığı yapısal bir polisakkarittir. bu anahtar fark amiloz ve selüloz arasında. Amiloz ve selüloz arasındaki temel fark budur. Bu yazıda, amiloz ve selüloz arasındaki farkı, kullanım amaçları, kimyasal ve fiziksel özellikler açısından inceleyelim.

Amiloz nedir

amiloz lineer bir polisakkarit nerede D-glikoz birimleri bu yapıyı oluşturmak için birbirine bağlanır. Bir amiloz molekülünün geliştirilmesine 300 ila birkaç bin arasında değişen çok sayıda glikoz molekülü katılabilir. Tipik olarak, bir glikoz molekülünün 1 numaralı karbon atomu, başka bir glikoz molekülünün 4. karbon atomuyla glikozidik bir bağ yapabilir. Buna α-1, 4-glikosidik bağ denir ve bu bağ sonucunda amiloz lineer bir yapıya kavuşmuştur. Ayrıca, sıkıca paketlenmiş bir moleküldür ve dalları yoktur. Amiloz suda çözünmez ve bu nedenle bitkilerde besin veya enerji depolama işlevi görür. İnsan bağırsak enzimleri tarafından sindirilebilir ve sindirim sırasında maltoz ve glikoza parçalanır, enerji kaynağı olarak kullanılabilir.

NS iyot testi amiloz veya nişastayı ayırt etmek için kullanılır ve test sırasında iyot molekülleri amilazın sarmal yapısına sabitlenir; sonuç olarak koyu mor/mavi renk verir. Genel olarak nişastanın yapısının %20-30'unu amiloz oluşturur ve geri kalanı amilopektindir. Ayrıca amiloz, sindirime amilopektine göre daha dirençlidir ve bu nedenle glisemik indeks değerinin düşürülmesi ve aktif bir prebiyotik olarak kabul edilen dirençli nişasta oluşumu için hayati öneme sahiptir.

Işık mikroskobu ile buğday nişastasının iyot testi.

Selüloz Nedir?

Selüloz ilk olarak 1838'de Fransız kimyager Anselme Payen tarafından keşfedildi, Payen onu bitki maddesinden izole etti ve kimyasal formülünü belirledi. Bu bir yapısal polisakkarit nerede D-glikoz birimler bu yapıyı oluşturmak için birbirine bağlanır. 3000 veya daha fazlası gibi çok sayıda glikoz molekülü, bir selüloz molekülünün geliştirilmesine katılabilir. Selülozda glikoz molekülleri β (1→4) glikozidik bağlarla birbirine bağlıdır ve dallanma yapmaz. Bu nedenle, düz zincirli bir polimerdir. Ayrıca glikoz molekülleri arasındaki hidrojen bağları sonucunda çok katı bir yapı gelişebilir. Suda çözünmez. Yeşil bitkilerin hücre duvarlarında ve alglerde bol miktarda bulunur ve bu sayede bitki hücrelerine güç, sertlik, sıkılık ve şekil verir. Hücre duvarındaki selüloz, herhangi bir bileşene karşı geçirgendir; böylece bileşenlerin hücre içine ve/veya dışına geçmesine izin verir. Selüloz, dünyadaki en yaygın ve bol karbonhidrat olarak kabul edilir. Ayrıca kağıt, biyoyakıt ve diğer faydalı yan ürünler oluşturmak için kullanılır.

Pamuk lifleri, selülozun en saf doğal formunu temsil eder.

Amiloz ve Selüloz Arasındaki Fark

Amiloz ve selüloz arasındaki fark aşağıdaki kategorilere ayrılabilir. Onlar;

Tanım

amiloz α-D-glukoz birimlerinden oluşan lineer sarmal bir karbonhidrat polimeridir ve bir depolama polisakkariti olarak kabul edilir.

Selüloz doğrusal bir zincir içeren organik bir polisakarittir ve yapısal bir polisakarit olarak kabul edilir.

Kimyasal yapı

Amiloz:

Selüloz:

Monomer Birimlerinin Yapısı ve Sayısı

amiloz 300 ila birkaç bin tekrarlanan glikoz alt birimine sahip doğrusal bir polimerdir.

Selüloz 3000 ila birkaç bin tekrarlanan glikoz alt birimine sahip düz zincirli bir polimerdir.

Kristalin ve Amorf Bölgeler

amiloz kristal ve amorf bölgelerden oluşur. Bununla birlikte, amiloz, pişirme gibi suda 60-70 °C civarında ısıtıldığında kristalden amorf bir geçişe uğrar.

Rağmen, selüloz amiloza kıyasla kristalli ve amorf bölgelerden oluşur, selüloz daha kristalli bölgelere sahiptir. Kristali amorf bölgelere dönüştürmek için selülozun 320 °C sıcaklığa ve 25 Mpa basınca ihtiyacı vardır.

Kimyasal formül

amiloz kesin bir formülü yoktur ve değişkendir.

Selüloz formül (C₆H₁₀Ö₅)

Glikozit Bağları

Amiloz: α(1→4) glikozidik bağlar

Selüloz: β(1→4) bağlantılı D-glikoz birimleri

Fabrikadaki İşlevi

amiloz Bitki enerji depolamasında önemlidir ve sindirime amilopektine göre daha az duyarlıdır. Bu nedenle bitkilerde depolama için tercih edilen nişastadır. Depolanan nişastanın yaklaşık %20-30'unu oluşturur.

Selüloz esas olarak yeşil bitki hücre duvarında bulunan önemli bir yapısal karbonhidrattır. Fakat aynı zamanda birçok alg ve Oomycetes formunda da bulunur. Yeryüzünde en bol bulunan organik polimerdir.

Tanımlama Testi

İyot testi tanımlamak için kullanılır amiloz. İyot molekülleri, amilozun sarmal yapısının içine yerleşir ve mavi-siyah bir renk kompleksi oluşturur. Niteliksel olarak amiloz, bu mavi-siyah renk kullanılarak tanımlanabilir. Amiloz içeriğini ölçmek için geliştirilen rengin absorbansı UV/VIS spektrofotometre kullanılarak ölçülebilir.

Antrone testi tanımlamak için kullanılır selüloz. Selüloz, sülfürik asit içinde antron ile reaksiyona girecek ve ortaya çıkan renkli bileşik, UV/VIS spektrofotometre kullanılarak yaklaşık 635 nm dalga boyunda ölçülecektir.

Diğer kullanımlar

amiloz aşağıdaki endüstriyel ve gıda bazlı uygulamalarda kullanılır.

koyulaştırıcı ajan

Su bağlayıcı ajan

emülsiyon stabilizatörü

jelleştirici

Selüloz hem endüstriyel hem de gıda bazlı uygulamalarda aşağıdakilerde kullanılır.

Karton ve kağıt üretimi

Odun hamuru ve karton üretimi

Pamuk, keten ve diğer bitkisel liflerin üretimi (tekstillerin ana maddesidir)

Rejenere selüloz elyaf üretimi olarak da bilinen selofan ve rayon

Yenilebilir mikrokristal selüloz (E numarası – E460i) ve toz haline getirilmiş selüloz (E numarası – E460ii) ilaç tabletlerinde aktif olmayan dolgu maddeleri olarak kullanılır ve ayrıca işlenmiş gıdalarda kıvam arttırıcı ve stabilizatör görevi görür.

Laboratuvarda ince tabaka kromatografisi için sabit faz olarak kullanılır.

Biyoyakıt üretimi

Sindirim

amiloz insanlar tarafından sindirilebilir çünkü insanlarda amilozu sindirmek için tükürük veya pankreatik amilaz bulunur.

Selüloz insan bağırsakları β (1→4) glikozidik bağları parçalayacak enzimler üretmediği için insanlar tarafından sindirilemez. Ancak kalın bağırsaktaki mikroorganizmalar selülozu parçalayabilir ve organik asitler ve gazlar üretebilir. Buna ek olarak, selüloz bir diyet lifi görevi görür ve bağırsak yolundaki nemi emerek kabızlığı önler ve kolay dışkılamayı kolaylaştırır. Ancak geviş getiren hayvanlar ve termitler, işkembelerinde yaşayan bağırsak simbiyotik mikroorganizmaların yardımıyla selülozu sindirebilirler.

Sonuç olarak, selüloz ve amiloz esas olarak karbonhidratlardır ve dünyada en bol bulunan polisakkaritler olarak kabul edilir. Ancak fiziksel ve kimyasal özelliklerindeki farklılıklar nedeniyle bitkide farklı işlevleri vardır.

Referanslar:

Cohen, R., Orlova, Y., Kovalev, M., Ungar, Y. ve Shimoni, E. (2008). Genistein ile Amiloz Komplekslerinin Yapısal ve Fonksiyonel Özellikleri. Tarım ve Gıda Kimyası Dergisi, 56(11): 4212–4218.

Nelson, D. ve Michael, M.C. Biyokimya Prensipleri. 5. baskı. New York: WH Freeman and Company, 2008.

Nishiyama, Y., Langan, P. ve Chanzy, H. (2002). Synchrotron X-ışını ve Nötron Fiber Kırınımından Selüloz Iβ'de Kristal Yapı ve Hidrojen Bağlama Sistemi. J. Am. Kimya sos, 124 (31): 9074–82.

Richmond, T.A. ve Somerville, C.R. (2000). Selüloz Sentaz Süper Ailesi. Bitki Fizyolojisi, 124 (2): 495–498.

Görünüm inceliği:

Kiselov Yuri'nin “Buğday nişastası granülleri” - Kendi eseri. (Kamusal Alan) Commons aracılığıyla

KoS'tan “Pamuk” – Kendi eseriniz. (Kamusal Alan) Commons aracılığıyla

NEUROtiker tarafından “Amilose3” – Wikimedia Commons aracılığıyla Kendi eseriniz (Public Domain)

NEUROtiker'den “Selüloz Sessel” – Kendi eseriniz. (Kamusal Alan) Commons aracılığıyla