Κυτταρίνη vs γλυκογόνο vs γλυκόζη
Η γλυκόζη, η κυτταρίνη και το γλυκογόνο κατηγοριοποιούνται ως υδατάνθρακες. Οι υδατάνθρακες είναι το πιο άφθονο είδος οργανικών μορίων στη γη. Αποτελούν την πηγή χημικής ενέργειας για τους ζωντανούς οργανισμούς. Όχι μόνο αυτό, χρησιμεύουν ως σημαντικά συστατικά των ιστών. Οι υδατάνθρακες μπορούν και πάλι να κατηγοριοποιηθούν σε τρεις ως μονοσακχαρίτες, δισακχαρίτες και πολυσακχαρίτες. Οι μονοσακχαρίτες είναι ο απλούστερος τύπος υδατανθράκων. Ο δισακχαρίτης είναι ο συνδυασμός δύο μονοσακχαριτών. Όταν δέκα ή μεγαλύτερος αριθμός μονοσακχαριτών ενώνονται με γλυκοσιδικούς δεσμούς, είναι γνωστοί ως πολυσακχαρίτες.
Γλυκόζη
Η γλυκόζη είναι ένας μονοσακχαρίτης που περιέχει έξι άτομα άνθρακα και μια ομάδα αλδεΰδης. Επομένως, είναι εξόζη και αλδόζη. Έχει τέσσερις ομάδες υδροξυλίου και έχει την ακόλουθη δομή.
Αν και εμφανίζεται ως γραμμική δομή, η γλυκόζη μπορεί να υπάρχει και ως κυκλική δομή. Στην πραγματικότητα, σε ένα διάλυμα, τα περισσότερα μόρια βρίσκονται στην κυκλική δομή. Όταν σχηματίζεται μια κυκλική δομή, το -ΟΗ στον άνθρακα 5 μετατρέπεται στον αιθερικό δεσμό, για να κλείσει ο δακτύλιος με τον άνθρακα 1. Αυτό σχηματίζει μια δομή δακτυλίου έξι μελών. Ο δακτύλιος ονομάζεται επίσης ημιακετικός δακτύλιος, λόγω της παρουσίας άνθρακα που έχει και αιθερικό οξυγόνο και μια ομάδα αλκοόλης. Λόγω της ομάδας ελεύθερης αλδεΰδης, η γλυκόζη μπορεί να μειωθεί. Έτσι, ονομάζεται αναγωγικό σάκχαρο. Επιπλέον, η γλυκόζη είναι επίσης γνωστή ως δεξτρόζη επειδή περιστρέφει το επίπεδο πολωμένο φως προς τα δεξιά.
Όταν υπάρχει ηλιακό φως, στους χλωροπλάστες των φυτών, η γλυκόζη συντίθεται χρησιμοποιώντας νερό και διοξείδιο του άνθρακα. Αυτή η γλυκόζη αποθηκεύεται και χρησιμοποιείται ως πηγή ενέργειας. Τα ζώα και ο άνθρωπος λαμβάνουν γλυκόζη από φυτικές πηγές. Τα επίπεδα γλυκόζης στο ανθρώπινο αίμα ρυθμίζονται με μηχανισμό ομοιόστασης. Η ινσουλίνη και οι ορμόνες γλυκαγόνης εμπλέκονται στον μηχανισμό. Όταν υπάρχει υψηλό επίπεδο γλυκόζης στο αίμα, ονομάζεται διαβητική κατάσταση. Η μέτρηση του επιπέδου σακχάρου στο αίμα μετρά το επίπεδο γλυκόζης στο αίμα. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι μέτρησης του επιπέδου γλυκόζης στο αίμα.
Γλυκογόνο
Το Το γλυκογόνο είναι ένα πολυμερές γλυκόζης, το οποίο είναι ανάλογο με το άμυλο, αλλά είναι πιο διακλαδισμένο και πολύπλοκο από το άμυλο. Το γλυκογόνο είναι ο κύριος πολυσακχαρίτης αποθήκευσης στο σώμα μας αλλά και σε ορισμένους μικροοργανισμούς. Στο σώμα μας, συντίθεται και αποθηκεύεται κυρίως στο ήπαρ. Όταν υπάρχει υψηλό επίπεδο γλυκόζης στο αίμα μας, αυτά τα μόρια γλυκόζης μετατρέπονται σε γλυκογόνο και αυτή η διαδικασία διεγείρεται από την ορμόνη γλυκογόνου. Όταν το επίπεδο γλυκόζης στο αίμα είναι χαμηλότερο από την τυπική τιμή, το γλυκογόνο μετατρέπεται ξανά σε γλυκόζη με τη βοήθεια της ινσουλίνης. Αυτό το γλυκογόνο, η ομοιόσταση της γλυκόζης είναι σημαντική στο σώμα μας. Εάν υπάρχει ανωμαλία στη διατήρηση των επιπέδων γλυκογόνου, μπορεί να προκληθεί διαβήτης, υπογλυκαιμία. Το γλυκογόνο έχει παρόμοια δομή με την αμυλοπηκτίνη. Το πολυμερές γλυκογόνου έχει α(1→4)-γλυκοσιδικούς δεσμούς. Στα σημεία διακλάδωσης σχηματίζονται 1, 6- γλυκοσδικοί δεσμοί.
Κυτταρίνη
Η κυτταρίνη είναι ένας πολυσακχαρίτης που αποτελείται από γλυκόζη. Οι μονάδες γλυκόζης συνδέονται μεταξύ τους με β(1→4) γλυκοσιδικούς δεσμούς. Η κυτταρίνη δεν διακλαδίζεται, αλλά λόγω των δεσμών υδρογόνου μεταξύ των μορίων μπορεί να σχηματίσει πολύ άκαμπτες ίνες. Η κυτταρίνη είναι άφθονη στα κυτταρικά τοιχώματα των πράσινων φυτών και των φυκιών. Επομένως, αυτός είναι ο πιο κοινός υδατάνθρακας στη γη. Η κυτταρίνη χρησιμοποιείται για την παραγωγή χαρτιού και άλλων χρήσιμων παραγώγων. Χρησιμοποιείται περαιτέρω για την παραγωγή βιοκαυσίμων.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της κυτταρίνης και της γλυκόζης και του γλυκογόνου;
• Η γλυκόζη είναι μονοσακχαρίτης, αλλά το γλυκογόνο και η κυτταρίνη είναι πολυσακχαρίτες. Στην κυτταρίνη υπάρχουν β(1→4) γλυκοσιδικοί δεσμοί μεταξύ της γλυκόζης και στο γλυκογόνο υπάρχουν α(1→4)-γλυκοσιδικοί δεσμοί.
• Η κυτταρίνη είναι ένα πολυμερές ευθείας αλυσίδας ενώ το γλυκογόνο είναι διακλαδισμένο. Η γλυκόζη είναι ένα μονομερές.
• Από τα τρία, η γλυκόζη έχει πολύ μικρό μοριακό βάρος.
• Το γλυκογόνο είναι μια μορφή αποθήκευσης και η κυτταρίνη είναι συστατικό στα κύτταρα. Η γλυκόζη είναι η μορφή που παράγει ενέργεια μέσα στα κύτταρα.
