Principal diferença - Amilose vs Celulose

O amido é um constituinte de carboidrato classificado como um polissacarídeo. Dez ou mais unidades monossacarídicas estão ligadas por meio de ligações glicosídicas para formar polissacarídeos. Uma vez que os polissacarídeos são moléculas maiores, eles têm um peso molecular maior, caracteristicamente mais de 10.000. Além disso, alguns polissacarídeos são feitos de uma única unidade de monossacarídeo, e estes são identificados como homo-polissacarídeos. Por outro lado, alguns polissacarídeos são feitos de uma mistura de unidades de monossacarídeos e estes são identificados como hetero-polissacarídeos. A amilose e a celulose são os dois principais e mais abundantes homopolissacarídeos do mundo. A amilose é um polissacarídeo de armazenamento onde as moléculas de D-glicose são ligadas por meio de uma ligação α-1, 4-glicosídica para formar uma estrutura linear chamada amilose. Em contraste, a celulose é um polissacarídeo estrutural onde as moléculas de D-glicose são ligadas por meio de ligações glicosídicas β (1 → 4) para formar uma estrutura linear chamada celulose. Isto é o diferença chave entre amilose e celulose. Essa é a principal diferença entre amilose e celulose. Neste artigo, vamos elaborar a diferença entre amilose e celulose em termos de seus usos pretendidos, bem como propriedades químicas e físicas.

O que é Amilose

Amilose é um polissacarídeo linear Onde Unidades D-glicose são unidos uns aos outros para formar essa estrutura. Um grande número de moléculas de glicose variando de 300 a vários milhares pode participar do desenvolvimento de uma molécula de amilose. Normalmente, o átomo de carbono número 1 de uma molécula de glicose pode fazer uma ligação glicosídica com o quarto átomo de carbono de outra molécula de glicose. Isso é chamado de ligação α-1, 4-glicosídica e, como resultado dessa ligação, a amilose ganhou uma estrutura linear. Além disso, é uma molécula compacta e não tem ramificações. A amilose não é solúvel em água e, portanto, nas plantas, funciona como alimento ou armazenamento de energia. Pode ser digerido por enzimas intestinais humanas e durante a digestão é degradado em maltose e glicose, podendo ser utilizadas como fonte de energia.

o teste de iodo é usado para distinguir amilose ou amido e durante o teste, as moléculas de iodo são fixadas na estrutura helicoidal da amilase; como resultado, dá uma cor roxa / azul escura. Geralmente, a amilose constitui 20-30% da estrutura do amido e o resto é a amilopectina. Além disso, a amilose é mais resistente à digestão do que a amilopectina e, portanto, vital para a redução do valor do índice glicêmico e para a formação de amido resistente, que é considerado um prebiótico ativo.

Teste de iodo do amido de trigo, através de microscópio de luz.

O que é celulose

A celulose foi revelada pela primeira vez pelo químico francês Anselme Payen em 1838, Payen a isolou de matéria vegetal e determinou sua fórmula química. É um polissacarídeo estrutural Onde D-glicose as unidades são unidas umas às outras para formar essa estrutura. Um grande número de moléculas de glicose, como 3.000 ou mais, pode participar do desenvolvimento de uma molécula de celulose. Na celulose, as moléculas de glicose são unidas por ligações glicosídicas β (1 → 4) e não se ramificam. Portanto, é um polímero de cadeia linear. Além disso, como resultado das ligações de hidrogênio entre as moléculas de glicose, ela pode desenvolver uma estrutura muito rígida. Não é solúvel em água. É abundante nas paredes celulares das plantas verdes e nas algas, conferindo força, rigidez, firmeza e forma às células vegetais. A celulose na parede celular é permeável a qualquer constituinte; assim, permite a passagem de constituintes para dentro e / ou fora da célula. A celulose é considerada o carboidrato mais comum e abundante do planeta. Ele também é usado para criar papel, biocombustíveis e outros subprodutos úteis.

As fibras de algodão representam a forma natural mais pura de celulose

Diferença entre amilose e celulose

A diferença entre amilose e celulose pode ser dividida nas seguintes categorias. Eles são;

Definição

Amilose é um polímero de carboidrato linear helicoidal feito de unidades α-D-glicose e é considerado um polissacarídeo de armazenamento.

Celulose é um polissacarídeo orgânico de cadeia linear, considerado um polissacarídeo estrutural.

Estrutura química

Amilose:

Celulose:

Estrutura e número de unidades monoméricas

Amilose é um polímero linear com 300 a vários milhares de subunidades de glicose repetidas.

Celulose é um polímero de cadeia linear com 3.000 a vários milhares de subunidades de glicose repetidas.

Regiões Cristalinas e Amorfas

Amilose consiste em regiões cristalinas e amorfas. No entanto, a amilose sofre uma transição cristalina para amorfa quando aquecida por volta de 60–70 ° C em água, como no cozimento.

Embora, celulose consiste em regiões cristalinas e amorfas, em comparação com a amilose, a celulose possui regiões mais cristalinas. Para converter regiões cristalinas em amorfas, a celulose precisa de uma temperatura de 320 ° C e pressão de 25 Mpa.

Fórmula química

Amilose não tem uma fórmula exata e é variável.

Celulose fórmula é (C₆H₁₀O₅)

Ligações de glicosídeo

Amilose: α (1 → 4) ligações glicosídicas

Celulose: β (1 → 4) unidades D-glicose ligadas

Função na planta

Amilose é significativo no armazenamento de energia da planta e é menos suscetível à digestão do que a amilopectina. Portanto, é o amido preferido para armazenamento nas plantas. Representa cerca de 20-30% do amido armazenado.

Celulose é um carboidrato estrutural significativo principalmente na parede celular da planta verde. Mas também é encontrado em muitas formas de algas e os oomicetos. É o polímero orgânico mais abundante da Terra.

Ensaio de Identificação

O teste de iodo é usado para identificar amilose. As moléculas de iodo se encaixam na estrutura helicoidal da amilose e formam um complexo de cor preto-azulado. Qualitativamente a amilose pode ser identificada usando esta cor preta azulada. Para quantificar o conteúdo de amilose, a absorbância da cor desenvolvida pode ser medida usando espectrofotômetro UV / VIS.

O teste de antrona é usado para identificar celulose. A celulose vai reagir com a antrona em ácido sulfúrico e o composto colorido resultante é medido usando espectrofotômetro UV / VIS em um comprimento de onda de aproximadamente 635 nm.

Outros usos

Amilose é usado nas seguintes aplicações industriais e baseadas em alimentos.

Agente espessante

Agente aglutinante de água

Estabilizador de Emulsão

Agente gelificante

Celulose é usado na sequência em aplicações industriais e alimentares.

Produção de papel cartão e papel

Produção de celulose e papel cartão

Produção de algodão, linho e outras fibras vegetais (são o principal ingrediente dos têxteis)

Celofane e rayon, também conhecidos como produção de fibras de celulose regenerada

Celulose microcristalina comestível (número E - E460i) e celulose em pó (número E - E460ii) são utilizadas como preenchedores inativos em comprimidos de medicamentos, e também atuam como espessantes e estabilizantes em alimentos processados

É usado como fase estacionária para cromatografia em camada delgada em laboratório.

Produção de biocombustível

Digestão

Amilose pode ser digerido por humanos porque os humanos têm amilase salivar ou pancreática para digerir a amilose.

Celulose não pode ser digerido por humanos porque o trato intestinal humano não produz enzimas para clivar as ligações glicosídicas β (1 → 4). No entanto, os microrganismos no intestino grosso podem quebrar a celulose e produzir ácidos e gases orgânicos. Além disso, a celulose atua como uma fibra alimentar, podendo absorver a umidade do trato intestinal, evitando a constipação e facilitando a defecação. No entanto, ruminantes e cupins podem digerir a celulose com a ajuda de microrganismos simbióticos intestinais que vivem em seu rúmen.

Em conclusão, a celulose e a amilose são principalmente carboidratos e considerados os polissacarídeos mais abundantes no mundo. Mas eles têm funções diferentes na planta devido às suas diferenças nas propriedades físicas e químicas.

Referências:

Cohen, R., Orlova, Y., Kovalev, M., Ungar, Y. e Shimoni, E. (2008). Propriedades estruturais e funcionais dos complexos de amilose com genisteína. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56(11): 4212–4218.

Nelson, D. e Michael, M. C. Principles of Biochemistry. 5ª ed. Nova York: W. H. Freeman and Company, 2008.

Nishiyama, Y., Langan, P. e Chanzy, H. (2002). Estrutura Cristal e Sistema de Ligação de Hidrogênio em Celulose Iβ de Raios-X Síncrotron e Difração de Fibras de Nêutrons. Geléia. Chem. Soc, 124 (31): 9074–82.

Richmond, T. A. e Somerville, C. R. (2000). The Cellulose Synthase Superfamily. Fisiologia vegetal, 124 (2): 495–498.

Cortesia de imagem:

“Grânulos de amido de trigo” de Kiselov Yuri - Trabalho próprio. (Domínio Público) via Commons

“Cotton” de KoS - Obra própria. (Domínio Público) via Commons

“Amylose3” por NEUROtiker - Obra própria. (Domínio Público) via Wikimedia Commons

“Cellulose Sessel” da NEUROtiker - Trabalho próprio. (Domínio Público) via Commons