L'amidon, la cellulose et le glycogène sont trois types de glucides polymères trouvés dans les cellules vivantes. Les autotrophes produisent du glucose sous forme de sucre simple lors de la photosynthèse. Tous ces polymères glucidiques, l'amidon, la cellulose et le glycogène sont constitués par la jonction d'unités monomères de glucose entre elles par différents types de liaisons glycosidiques. Ils servent de sources d'énergie chimiques et de composants structurels de la cellule. le différence principale entre l'amidon, la cellulose et le glycogène est que l'amidon est la principale source de glucides de stockage des plantes tandis que la cellulose est le principal composant structural de la paroi cellulaire des plantes et le glycogène est la principale source d'énergie d'hydrate de carbone de stockage des champignons et des animaux.
Cet article explore,
1. Qu'est-ce que l'amidon?
- Structure, Propriétés, Source, Fonction
2. Qu'est-ce que la cellulose?
- Structure, Propriétés, Source, Fonction
3. Qu'est-ce que le glycogène?
- Structure, Propriétés, Source, Fonction
4. Quelle est la différence entre la cellulose d'amidon et le glycogène
L'amidon est le polysaccharide synthétisé par les plantes vertes comme principal réservoir d'énergie. Le glucose est produit par les organismes photosynthétiques sous la forme d'un composé organique simple. Il est transformé en substances insolubles telles que les huiles, les graisses et l'amidon pour le stockage. Les substances de stockage insolubles telles que l'amidon n'affectent pas le potentiel en eau à l'intérieur de la cellule. Ils ne peuvent pas s'éloigner des zones de stockage. Dans les plantes, le glucose et l'amidon sont convertis en composants structurels tels que la cellulose. Ils sont également convertis en protéines nécessaires à la croissance et à la réparation des structures cellulaires..
Les plantes stockent le glucose dans des aliments de base comme les fruits, les tubercules comme les pommes de terre, les graines comme le riz, le blé, le maïs et le manioc. L'amidon est présent dans des granules appelés amyloplastes, disposés en structures semi-cristallines. L'amidon est composé de deux types de polymères: l'amylose et l'amylopectine. L'amylose est une chaîne linéaire et hélicoïdale, mais l'amylopectine est une chaîne ramifiée. L'amylose contient environ 25% d'amidon et le reste d'amylopectine. Le glucose 1-phosphate est d'abord converti en ADP-glucose. Ensuite, l'ADP-glucose est polymérisé via une liaison 1,4-alpha glycosidique par l'enzyme, l'amidon synthase. Cette polymérisation forme le polymère linéaire, l'amylose. Les liaisons 1,6-alpha glycosidiques sont introduites dans la chaîne par une enzyme de ramification de l'amidon qui produit de l'amylopectine. Les granules d’amidon de riz sont montrées en Figure 1.
Figure 1: Granulés d'amidon dans du riz
La cellulose est le polysaccharide composé de centaines à plusieurs milliers d'unités de glucose. C'est le composant majeur de la paroi cellulaire des plantes. De nombreuses algues et oomycètes utilisent également la cellulose pour former leur paroi cellulaire. La cellulose est un polymère à chaîne droite dans lequel des liaisons 1,4-bêta-glycosidiques sont formées entre des molécules de glucose. Des liaisons hydrogène sont formées entre plusieurs groupes hydroxyle d'une chaîne avec des chaînes voisines. Cela permet de maintenir fermement les deux chaînes. De même, plusieurs chaînes de cellulose sont impliquées dans la formation de fibres de cellulose. Une fibre de cellulose composée de trois chaînes de cellulose est représentée dans Figure 2. Les liaisons hydrogène entre les chaînes de cellulose sont représentées par des lignes de couleur cyan.
Figure 2: Une fibre de cellulose
Le glycogène est le polysaccharide de stockage des animaux et des champignons. C'est l'analogue de l'amidon chez les animaux. Le glycogène est structurellement similaire à l'amylopectine mais très ramifié que celui-ci. Les formes de chaînes linéaires via les liaisons 1,4-alpha glycosidiques et les ramifications se produisent via les liaisons 1,6-alpha glycosidiques. Une ramification se produit dans toutes les 8 à 12 molécules de glucose de la chaîne. Ses granules se trouvent dans le cytosol des cellules. Les cellules hépatiques, ainsi que les cellules musculaires, stockent du glycogène chez l’homme. Une fois que nécessaire, le glycogène est transformé en glucose par la glycogène phosphorylase. Le processus s'appelle glycogénolyse. Glucogon est l'hormone qui stimule la glycogénolyse. Les liaisons 1,4-alpha glycosidiques et 1,6-alpha glycosidiques du glycogène sont présentées dans figure 3.
Figure 3: Liens dans le glycogène
Amidon: L'amidon est la principale source de glucides de stockage des plantes.
Cellulose: La cellulose est le principal composant structural de la paroi cellulaire des plantes.
Glycogène: Le glycogène est la principale source d'énergie glucidique de stockage des champignons et des animaux.
Amidon: Le monomère de l'amidon est l'alpha glucose.
Cellulose: Le monomère de la cellulose est le bêta-glucose.
Glycogène: Le monomère du glycogène est l'alpha glucose.
Amidon: Les liaisons 1,4 glycosidiques dans l'amylose et les liaisons 1,4 et 1,6 glycosidiques dans l'amylopectine se produisent entre des monomères d'amidon.
Cellulose: Des liaisons 1,4 glycosidiques se forment entre les monomères de la cellulose.
Glycogène: Des liaisons 1,4 et 1,6 glycosidiques se forment entre les monomères du glycogène.
Amidon: L’amylose est une chaîne non ramifiée enroulée et l’amylopectine est une longue chaîne ramifiée, dont certaines sont enroulées.
Cellulose: La cellulose est une longue chaîne droite, non ramifiée, qui forme des liaisons H avec des chaînes adjacentes.
Glycogène: Le glycogène est un court nombre de chaînes ramifiées dont certaines sont enroulées.
Amidon: La formule moléculaire de l’amidon est (C6HdixO5) n
Cellulose: La formule moléculaire de la cellulose est (C6HdixO5) n.
Glycogène: La formule moléculaire du glycogène est C24H42O21.
Amidon: La masse molaire de l'amidon est variable.
Cellulose: La masse molaire de la cellulose est de 162,1406 g / mol..
Glycogène: La masse molaire de glycogène est de 666,5777 g / mol..
Amidon: L'amidon peut être trouvé dans les plantes.
Cellulose: La cellulose est trouvée dans les plantes.
Glycogène: Le glycogène est trouvé chez les animaux et les champignons.
Amidon: L'amidon sert de réserve d'énergie glucidique.
Cellulose: La cellulose participe à la construction de structures cellulaires telles que les parois cellulaires.
Glycogène: Le glycogène sert de réserve d'énergie glucidique.
Amidon: L'amidon est présent dans les grains.
Cellulose: La cellulose est présente dans les fibres.
Glycogène: Le glycogène est présent dans de petits granules.
L'amidon, la cellulose et le glycogène sont des polysaccharides présents dans les organismes. L'amidon se trouve dans les plantes comme principale forme de stockage des glucides. Les chaînes linéaires d'amidon sont appelées amylose et, lorsqu'elles sont ramifiées, elles sont appelées amylopectine. Le glycogène est semblable à l'amylopectine mais est fortement ramifié. C'est la principale forme de stockage des glucides chez les animaux et les champignons. La cellulose est un polysaccharide linéaire qui forme des liaisons hydrogène entre plusieurs chaînes de cellulose pour former une structure fibreuse. C'est l'élément principal de la paroi cellulaire des plantes, de certaines algues et des champignons. Ainsi, la principale différence entre la cellulose d'amidon et le glycogène est leur rôle dans chaque organisme..
Référence:
1. Berg, Jeremy M. «Les glucides complexes sont formés par liaison de monosaccharides.» Biochemistry. 5ème édition. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970. Web. 17 mai 2017.
Courtoisie d'image:
1. “Amidon de riz - microscopie” Par MKD - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Modèle de remplissage de la cellulose” Par CeresVesta (conversation) (Uploads) - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia
3. «Glycogène» (domaine public) via Commons Wikimedia