Différence principale - Amylose vs Cellulose

L'amidon est un constituant glucidique qui est classé comme un polysaccharide. Dix unités ou plus de monosaccharides sont liées via des liaisons glycosidiques afin de former des polysaccharides. Étant donné que les polysaccharides sont des molécules plus grosses, ils ont un poids moléculaire plus élevé, généralement supérieur à 10 000. De plus, certains polysaccharides sont constitués d'une seule unité monosaccharidique, et ceux-ci sont identifiés comme homopolysaccharides. D'autre part, certains polysaccharides sont constitués d'un mélange d'unités monosaccharides et ceux-ci sont identifiés comme hétéro-polysaccharides. L'amylose et la cellulose sont deux homopolysaccharides majeurs et les plus abondants dans le monde. L'amylose est un polysaccharide de stockage où les molécules de D-glucose sont liées via une liaison α-1, 4-glycosidique pour former une structure linéaire appelée amylose. En revanche, La cellulose est un polysaccharide structurel où les molécules de D-glucose sont liées via des liaisons glycosidiques (1→4) pour former une structure linéaire appelée cellulose. C'est le différence clé entre l'amylose et la cellulose. C'est la principale différence entre l'amylose et la cellulose. Dans cet article, expliquons la différence entre l'amylose et la cellulose en termes d'utilisations prévues ainsi que de propriétés chimiques et physiques.

Qu'est-ce que l'amylose

L'amylose est un polysaccharide linéaire où Unités de D-glucose sont joints les uns aux autres pour former cette structure. Un grand nombre de molécules de glucose allant de 300 à plusieurs milliers peuvent participer à l'élaboration d'une molécule d'amylose. En règle générale, l'atome de carbone numéro 1 d'une molécule de glucose peut créer une liaison glycosidique avec le 4e atome de carbone d'une autre molécule de glucose. C'est ce qu'on appelle une liaison α-1, 4-glycosidique et à la suite de cette liaison, l'amylose a acquis une structure linéaire. De plus, il s'agit d'une molécule très compacte et elle n'a pas de branches. L'amylose n'est pas soluble dans l'eau et donc, dans les plantes, il sert de nourriture ou de stockage d'énergie. Il peut être digéré par les enzymes intestinales humaines et lors de la digestion il est dégradé en maltose et glucose, ils peuvent être utilisés comme source d'énergie.

Les test à l'iode est utilisé pour distinguer l'amylose ou l'amidon et lors du test, les molécules d'iode sont fixées dans la structure hélicoïdale de l'amylase; en conséquence, il donne une couleur violet/bleu foncé. Généralement, l'amylose constitue 20 à 30% de la structure de l'amidon et le reste est l'amylopectine. De plus, l'amylose est plus résistante à la digestion que l'amylopectine et est donc vitale pour la réduction de l'indice glycémique et pour la formation d'amidon résistant, considéré comme un prébiotique actif.

Test à l'iode de l'amidon de blé, au microscope optique.

Qu'est-ce que la cellulose

La cellulose a été révélée pour la première fois par le chimiste français Anselme Payen en 1838. Payen l'a isolée de la matière végétale et a déterminé sa formule chimique. C'est un polysaccharide structurel où D-glucose unités sont jointes les unes aux autres afin de former cette structure. Un grand nombre de molécules de glucose telles que 3000 ou plus peuvent participer au développement d'une molécule de cellulose. Dans la cellulose, les molécules de glucose sont liées entre elles par des liaisons glycosidiques (1→4) et elles ne se ramifient pas. Il s'agit donc d'un polymère à chaîne droite. De plus, en raison des liaisons hydrogène entre les molécules de glucose, il peut développer une structure très rigide. Il n'est pas soluble dans l'eau. Il est abondant dans les parois cellulaires des plantes vertes et dans les algues et donne ainsi force, rigidité, fermeté et forme aux cellules végétales. La cellulose dans la paroi cellulaire est perméable à n'importe quel constituant; ainsi, il permet de faire passer des constituants dans ou/et hors de la cellule. La cellulose est considérée comme le glucide le plus répandu et le plus abondant sur terre. Il est également utilisé pour créer du papier, des biocarburants et d'autres sous-produits utiles.

Les fibres de coton représentent la forme naturelle la plus pure de la cellulose

Différence entre l'amylose et la cellulose

La différence entre l'amylose et la cellulose peut être divisée en catégories suivantes. Elles sont;

Définition

Amylose est un polymère glucidique hélicoïdal linéaire composé d'unités α-D-glucose, et il est considéré comme un polysaccharide de stockage.

Cellulose est un polysaccharide organique comprenant une chaîne linéaire, et il est considéré comme un polysaccharide structurel.

Structure chimique

Amylose:

Cellulose:

Structure et nombre d'unités de monomère

Amylose est un polymère linéaire avec 300 à plusieurs milliers de sous-unités de glucose répétées.

Cellulose est un polymère à chaîne droite avec 3000 à plusieurs milliers de sous-unités de glucose répétées.

Régions cristallines et amorphes

Amylose se compose de régions cristallines et amorphes. Cependant, l'amylose subit une transition cristalline à amorphe lorsqu'elle est chauffée à environ 60-70 ° C dans l'eau, comme lors de la cuisson.

Même si, cellulose se compose de régions cristallines et amorphes, par rapport à l'amylose, la cellulose a des régions plus cristallines. Pour convertir les régions cristallines en régions amorphes, la cellulose a besoin d'une température de 320 °C et d'une pression de 25 Mpa.

Formule chimique

Amylose n'a pas de formule exacte et est variable.

Cellulose la formule est (C₆H₁₀O₅)

Obligations glycosides

Amylose: (1→4) liaisons glycosidiques

Cellulose: Unités D-glucose liées (1→4)

Fonction dans l'usine

Amylose est important dans le stockage d'énergie des plantes, et il est moins sensible à la digestion que l'amylopectine. Par conséquent, c'est l'amidon privilégié pour le stockage dans les plantes. Il représente environ 20 à 30 % de l'amidon stocké.

Cellulose est un glucide structurel important principalement dans la paroi cellulaire des plantes vertes. Mais on le trouve aussi dans de nombreuses formes d'algues et les Oomycètes. C'est le polymère organique le plus abondant sur Terre.

Essai d'identification

Le test à l'iode est utilisé pour identifier amylose. Les molécules d'iode s'intègrent à l'intérieur de la structure hélicoïdale de l'amylose et forment un complexe de couleur bleu-noir. Qualitativement, l'amylose peut être identifié à l'aide de cette couleur bleu-noir. Pour quantifier la teneur en amylose, l'absorbance de la couleur développée peut être mesurée à l'aide d'un spectrophotomètre UV/VIS.

Le test Anthrone est utilisé pour identifier cellulose. La cellulose réagira avec l'anthrone dans l'acide sulfurique, et le composé coloré résultant est mesuré à l'aide d'un spectrophotomètre UV/VIS à une longueur d'onde d'environ 635 nm.

Autres utilisations

Amylose est utilisé dans les applications industrielles et alimentaires suivantes.

Agent épaississant

Agent de liaison à l'eau

Stabilisateur d'émulsion

L'agent gélifiant

Cellulose est utilisé dans les applications industrielles et alimentaires.

Fabrication de carton et de papier

Production de pâte de bois et de papier cartonné

Production de coton, de lin et d'autres fibres végétales (elles sont l'ingrédient principal des textiles)

Cellophane et rayonne également connus sous le nom de production de fibres de cellulose régénérées

La cellulose microcristalline comestible (numéro E - E460i) et la cellulose en poudre (numéro E - E460ii) sont utilisées comme agents de remplissage inactifs dans les comprimés de médicaments, et elles agissent également comme épaississants et stabilisants dans les aliments transformés.

Il est utilisé comme phase stationnaire pour la chromatographie sur couche mince en laboratoire.

Production de biocarburants

Digestion

Amylose peut être digéré par les humains parce que les humains ont de l'amylase salivaire ou pancréatique pour digérer l'amylose.

Cellulose ne peut pas être digéré par l'homme car le tractus intestinal humain ne produit pas d'enzymes pour cliver les liaisons glycosidiques (1→4). Cependant, les micro-organismes du gros intestin peuvent décomposer la cellulose et produire des acides organiques et des gaz. En plus de cela, la cellulose agit comme une fibre alimentaire et peut absorber l'humidité à l'intérieur du tractus intestinal, empêchant ainsi la constipation et facilitant la défécation. Cependant, les ruminants et les termites peuvent digérer la cellulose à l'aide de micro-organismes symbiotiques intestinaux qui vivent dans leur rumen.

En conclusion, la cellulose et l'amylose sont principalement des glucides et considérés comme les polysaccharides les plus abondants dans le monde. Mais ils ont des fonctions différentes dans la plante en raison de leurs différences de propriétés physiques et chimiques.

Les références:

Cohen, R., Orlova, Y., Kovalev, M., Ungar, Y. et Shimoni, E. (2008). Propriétés structurelles et fonctionnelles des complexes d'amylose avec la génistéine. Journal de chimie agricole et alimentaire, 56(11): 4212–4218.

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Nishiyama, Y., Langan, P. et Chanzy, H. (2002). Structure cristalline et système de liaison à l'hydrogène dans la cellulose Iβ à partir de rayons X synchrotron et de diffraction de fibres neutroniques. Confiture. Chem. Soc, 124 (31): 9074–82.

Richmond, T.A. et Somerville, C.R. (2000). La superfamille de la cellulose synthase. Physiologie végétale, 124 (2): 495–498.

Image de courtoisie:

"Granules d'amidon de blé" de Kiselov Yuri - Travail personnel. (Domaine public) via Commons

« Coton » de KoS – Travail personnel. (Domaine public) via Commons

"Amylose3" de NEUROtiker - Travail personnel. (Domaine public) via Wikimedia Commons

« Cellulose Sessel » de NEUROtiker – Travail personnel. (Domaine public) via Commons