Perbezaan Utama - Amilosa vs Selulosa

Pati adalah unsur karbohidrat yang dikelaskan sebagai polisakarida. Sepuluh atau lebih unit monosakarida dihubungkan melalui ikatan glikosidik untuk membentuk polisakarida. Oleh kerana polisakarida adalah molekul yang lebih besar, molekulnya mempunyai berat molekul yang lebih besar, secara khas lebih daripada 10000. Selanjutnya, beberapa polisakarida terbuat dari satu unit monosakarida, dan ini dikenal pasti sebagai homo-polisakarida. Sebaliknya, beberapa polisakarida terbuat dari campuran unit monosakarida dan ini dikenal pasti sebagai hetero-polisakarida. Amilosa dan selulosa adalah dua homo-polisakarida utama dan paling banyak di dunia. Amilosa adalah polisakarida simpanan di mana molekul D-glukosa dihubungkan melalui ikatan α-1, 4-glikosidik untuk membentuk struktur linear yang disebut amilosa. Berbeza, selulosa adalah polisakarida struktur di mana molekul D-glukosa dihubungkan melalui ikatan glikosidik β (1 → 4) untuk membentuk struktur linear yang disebut selulosa. Ini adalah perbezaan utama antara amilosa dan selulosa. Ini adalah perbezaan utama antara amilosa dan selulosa. Dalam artikel ini, mari kita jelaskan perbezaan antara amilosa dan selulosa dari segi penggunaan yang dimaksudkan serta sifat kimia dan fizikal.

Apa itu Amylose

Amilosa adalah polisakarida linear di mana Unit D-glukosa bergabung antara satu sama lain untuk membentuk struktur ini. Sebilangan besar molekul glukosa antara 300 hingga beberapa ribu dapat mengambil bahagian dalam mengembangkan molekul amilosa. Biasanya, atom karbon nombor 1 satu molekul glukosa dapat membuat ikatan glikosidik dengan atom karbon ke-4 molekul glukosa yang lain. Ini dipanggil ikatan α-1, 4-glikosidik dan sebagai akibat dari hubungan ini, amilosa telah memperoleh struktur linear. Juga, ia adalah molekul yang kemas, dan mereka tidak mempunyai cabang. Amilosa tidak larut dalam air dan oleh itu, pada tanaman, ia berfungsi sebagai makanan atau simpanan tenaga. Ia dapat dicerna oleh enzim usus manusia dan selama pencernaan itu terdegradasi menjadi maltosa dan glukosa, mereka dapat digunakan sebagai sumber tenaga.

The ujian iodin digunakan untuk membezakan amilosa atau kanji dan semasa ujian, molekul iodin terpaku ke dalam struktur heliks amilase; hasilnya, ia memberikan warna ungu gelap / biru. Secara amnya, amilosa menghasilkan 20-30% struktur kanji, dan selebihnya adalah amilopektin. Sebagai tambahan, amilosa lebih tahan terhadap pencernaan daripada amilopektin dan dengan itu sangat penting untuk pengurangan nilai indeks glisemik dan pati tahan pembentukan, yang dianggap sebagai prebiotik aktif.

Ujian yodium pati gandum, melalui mikroskop cahaya.

Apa itu Selulosa

Selulosa pertama kali dinyatakan oleh ahli kimia Perancis Anselme Payen pada tahun 1838 Payen mengasingkannya dari bahan tumbuhan dan menentukan formula kimianya. Ia adalah polisakarida struktur di mana D-glukosa unit bergabung antara satu sama lain untuk membentuk struktur ini. Sebilangan besar molekul glukosa seperti 3000 atau lebih daripada itu dapat mengambil bahagian dalam mengembangkan molekul selulosa. Dalam selulosa, molekul glukosa dihubungkan bersama oleh ikatan glikosidik β (1 → 4), dan ia tidak bercabang. Oleh itu, ia adalah polimer rantai lurus. Selanjutnya, sebagai hasil ikatan hidrogen antara molekul glukosa, ia dapat mengembangkan struktur yang sangat kaku. Ia tidak larut dalam air. Ini banyak terdapat di dinding sel tumbuhan hijau dan alga dan dengan itu memberikan kekuatan, kekakuan, ketegasan dan bentuk pada sel tumbuhan. Selulosa di dinding sel boleh diserap oleh penyusun mana-mana; Oleh itu, ia membenarkan penyusun yang keluar masuk atau / dan keluar dari sel. Selulosa dianggap sebagai karbohidrat yang paling biasa dan banyak di bumi. Ia juga digunakan untuk membuat kertas, biofuel, dan produk sampingan lain yang berguna.

Serat kapas mewakili bentuk semula jadi selulosa yang paling tulen

Perbezaan Antara Amilosa dan Selulosa

Perbezaan antara amilosa dan selulosa boleh dibahagikan kepada kategori berikut. Mereka adalah;

Definisi

Amilosa adalah polimer karbohidrat heliks linier yang terbuat dari unit α-D-glukosa, dan ia dianggap sebagai polisakarida simpanan.

Selulosa adalah polisakarida organik yang terdiri daripada rantai linier, dan ia dianggap sebagai polisakarida struktur.

Struktur Kimia

Amilosa:

Selulosa:

Struktur dan Bilangan Unit Monomer

Amilosa ialah polimer linear dengan 300 hingga beberapa ribu subunit glukosa berulang.

Selulosa adalah polimer rantai lurus dengan 3000 hingga beberapa ribu subunit glukosa berulang.

Kawasan Kristal dan Amorf

Amilosa terdiri daripada kawasan kristal dan amorf. Walau bagaimanapun, amilosa mengalami peralihan kristal ke amorf ketika dipanaskan sekitar 60-70 ° C di dalam air seperti semasa memasak.

Walaupun, selulosa terdiri daripada kawasan kristal dan amorf, dibandingkan dengan amilosa, selulosa mempunyai lebih banyak kawasan kristal. Untuk menukar kristal ke kawasan amorf, selulosa memerlukan suhu 320 ° C dan tekanan 25 Mpa.

Formula kimia

Amilosa tidak mempunyai formula yang tepat, dan ia berubah-ubah.

Selulosa formula adalah (C₆H₁₀O₅)

Ikatan Glikosida

Amilosa: ikatan glikosidik α (1 → 4)

Selulosa: β (1 → 4) unit D-glukosa yang dihubungkan

Fungsi di Loji

Amilosa penting dalam penyimpanan tenaga tumbuhan, dan kurang mudah dicerna daripada amilopektin. Oleh itu, ia adalah pati yang disukai untuk disimpan di tanaman. Ini membentuk kira-kira 20-30% pati yang disimpan.

Selulosa adalah karbohidrat struktur yang ketara terutamanya di dinding sel tumbuhan hijau. Tetapi ia juga terdapat dalam pelbagai bentuk alga dan Oomycetes. Ia adalah polimer organik paling banyak di Bumi.

Ujian Pengenalan

Ujian iodin digunakan untuk mengenal pasti amilosa. Molekul yodium sesuai di dalam struktur heliks amilosa dan membentuk kompleks warna biru-hitam. Amilosa secara kualitatif dapat dikenal pasti menggunakan warna biru-hitam ini. Untuk mengukur kandungan amilosa, penyerapan warna yang dikembangkan dapat diukur dengan menggunakan spektrofotometer UV / VIS.

Ujian anthrone digunakan untuk mengenal pasti selulosa. Selulosa akan bertindak balas dengan antron dalam asid sulfurik, dan sebatian berwarna yang dihasilkan diukur menggunakan spektrofotometer UV / VIS pada panjang gelombang kira-kira 635 nm.

Kegunaan Lain

Amilosa digunakan dalam mengikuti aplikasi berasaskan industri dan makanan.

Ejen pemekat

Ejen pengikat air

Penstabil emulsi

Ejen gel

Selulosa digunakan dalam mengikuti kedua-dua aplikasi berasaskan industri dan makanan.

Penghasilan kertas karton dan kertas

Penghasilan stok kayu pulpa dan kad

Kapas, linen, dan pengeluaran serat tumbuhan lain (mereka adalah bahan utama tekstil)

Selofan dan rayon juga dikenali sebagai penghasilan serat selulosa yang diperbaharui

Selulosa mikrokristal yang boleh dimakan (nombor E - E460i) dan selulosa serbuk (nombor E - E460ii) digunakan sebagai pengisi tidak aktif dalam tablet ubat, dan mereka juga bertindak sebagai pemekat dan penstabil dalam makanan yang diproses

Ia digunakan sebagai fasa pegun untuk kromatografi lapisan nipis di makmal.

Pengeluaran biofuel

Pencernaan

Amilosa boleh dicerna oleh manusia kerana manusia mempunyai amilase air liur atau pankreas untuk mencerna amilosa.

Selulosa tidak dapat dicerna oleh manusia kerana saluran usus manusia tidak menghasilkan enzim untuk membelah ikatan glikosidik β (1 → 4). Walau bagaimanapun, mikroorganisma dalam usus besar dapat memecah selulosa dan menghasilkan asid organik dan gas. Selain itu, selulosa bertindak sebagai serat makanan, dan dapat menyerap kelembapan di dalam saluran usus sehingga mencegah sembelit dan memudahkan buang air besar. Walau bagaimanapun, ruminan dan anai-anai dapat mencerna selulosa dengan bantuan mikro-organisma usus yang hidup di rumennya.

Kesimpulannya, selulosa dan amilosa terutamanya karbohidrat dan dianggap sebagai polisakarida paling banyak di dunia. Tetapi mereka mempunyai fungsi yang berbeza di kilang kerana perbezaan sifat fizikal dan kimia.

Rujukan:

Cohen, R., Orlova, Y., Kovalev, M., Ungar, Y. dan Shimoni, E. (2008). Sifat Struktural dan Fungsi Kompleks Amilosa dengan Genistein. Jurnal Kimia Pertanian dan Makanan, 56(11): 4212–4218.

Nelson, D. dan Michael, M. C. Prinsip Biokimia. Edisi ke-5. New York: W. H. Freeman and Company, 2008.

Nishiyama, Y., Langan, P. dan Chanzy, H. (2002). Struktur Kristal dan Sistem Ikatan Hidrogen dalam Selulosa Iβ dari sinar-X Synchrotron dan Difraksi Serat Neutron. J. Am. Chem. Soc, 124 (31): 9074–82.

Richmond, T. A. dan Somerville, C. R. (2000). The Superfamily Selulosa Synthase. Fisiologi Tumbuhan, 124 (2): 495–498.

Gambar Kesopanan:

"Butiran pati gandum" oleh Kiselov Yuri - Karya sendiri. (Domain Awam) melalui Commons

"Cotton" oleh KoS - Kerja sendiri. (Domain Awam) melalui Commons

"Amylose3" oleh NEUROtiker - Karya sendiri. (Domain Awam) melalui Wikimedia Commons

"Cellulose Sessel" oleh NEUROtiker - Kerja sendiri. (Domain Awam) melalui Commons