Celulóza vs glykogén vs glukóza
Glukóza, celulóza a glykogén sú kategorizované ako sacharidy. Sacharidy sú najrozšírenejším typom organických molekúl na Zemi. Sú zdrojom chemickej energie pre živé organizmy. Nielen to, slúžia ako dôležité zložky tkanív. Sacharidy možno opäť rozdeliť do troch kategórií ako monosacharidy, disacharidy a polysacharidy. Monosacharidy sú najjednoduchším typom sacharidov. Disacharid je kombináciou dvoch monosacharidov. Keď je desať alebo viac monosacharidov spojených glykozidickými väzbami, sú známe ako polysacharidy.
Glukóza
Glukóza je monosacharid, ktorý obsahuje šesť atómov uhlíka a aldehydovú skupinu. Preto je to hexóza a aldóza. Má štyri hydroxylové skupiny a má nasledujúcu štruktúru.
Hoci je glukóza znázornená ako lineárna štruktúra, môže byť prítomná aj ako cyklická štruktúra. V skutočnosti je v roztoku väčšina molekúl v cyklickej štruktúre. Keď sa tvorí cyklická štruktúra, -OH na uhlíku 5 sa premení na éterovú väzbu, čím sa kruh uzavrie uhlíkom 1. Toto tvorí šesťčlennú kruhovú štruktúru. Kruh sa tiež nazýva hemiacetálový kruh v dôsledku prítomnosti uhlíka, ktorý má éterovú kyslíkovú aj alkoholovú skupinu. Kvôli voľnej aldehydovej skupine môže byť glukóza znížená. Preto sa nazýva redukujúci cukor. Ďalej je glukóza známa aj ako dextróza, pretože otáča rovinne polarizované svetlo doprava.
Keď je slnečné svetlo, v chloroplastoch rastlín sa glukóza syntetizuje pomocou vody a oxidu uhličitého. Táto glukóza sa uchováva a používa ako zdroj energie. Zvieratá a ľudia získavajú glukózu z rastlinných zdrojov. Hladina glukózy v ľudskej krvi je regulovaná mechanizmom homeostázy. Na mechanizme sa podieľajú hormóny inzulín a glukagón. Ak je v krvi vysoká hladina glukózy, nazýva sa to diabetický stav. Meranie hladiny cukru v krvi meria hladinu glukózy v krvi. Existujú rôzne spôsoby merania hladiny glukózy v krvi.
Glykogén
Glykogén je glukózový polymér, ktorý je analogický so škrobom, ale je viac rozvetvený a komplexnejší ako škrob. Glykogén je hlavným zásobným polysacharidom v našom tele a tiež v niektorých mikroorganizmoch. V našom tele sa syntetizuje a ukladá hlavne v pečeni. Keď je v našej krvi vysoká hladina glukózy, tieto molekuly glukózy sa premenia na glykogén a tento proces je stimulovaný glykogénovým hormónom. Keď je hladina glukózy v krvi nižšia ako štandardná hodnota, glykogén sa pomocou inzulínu premení späť na glukózu. Tento glykogén, glukózová homeostáza je dôležitá v našom tele. Ak dôjde k abnormalite v udržiavaní hladín glykogénu, môže dôjsť k cukrovke alebo hypoglykémii. Glykogén má podobnú štruktúru ako amylopektín. Glykogénový polymér má α(1→4)-glykozidové väzby. V bodoch vetvenia sa vytvoria 1,6- glykosdické väzby.
Celulóza
Celulóza je polysacharid, ktorý je vyrobený z glukózy. Glukózové jednotky sú navzájom spojené β(1→4) glykozidickými väzbami. Celulóza sa nerozvetvuje, ale vďaka vodíkovým väzbám medzi molekulami môže vytvárať veľmi tuhé vlákna. Celulóza je bohatá na bunkové steny zelených rastlín a rias. Preto je to najbežnejší sacharid na Zemi. Celulóza sa používa na výrobu papiera a iných užitočných derivátov. Ďalej sa používa na výrobu biopalív.
Aký je rozdiel medzi celulózou a glukózou a glykogénom?
• Glukóza je monosacharid, ale glykogén a celulóza sú polysacharidy. V celulóze sú prítomné β(1→4) glykozidické väzby medzi glukózou a v glykogéne sú prítomné α(1→4)-glykozidové väzby.
• Celulóza je polymér s priamym reťazcom, zatiaľ čo glykogén je rozvetvený. Glukóza je monomér.
• Z týchto troch má glukóza veľmi malú molekulovú hmotnosť.
• Glykogén je zásobná forma a celulóza je súčasťou buniek. Glukóza je forma výroby energie v bunkách.
