ცელულოზა გლიკოგენის წინააღმდეგ გლუკოზის წინააღმდეგ
გლუკოზა, ცელულოზა და გლიკოგენი კლასიფიცირდება როგორც ნახშირწყლები. ნახშირწყლები დედამიწაზე ორგანული მოლეკულების ყველაზე უხვი სახეობაა. ისინი ცოცხალი ორგანიზმების ქიმიური ენერგიის წყაროა. არა მხოლოდ ეს, ისინი ემსახურებიან როგორც ქსოვილების მნიშვნელოვან შემადგენელ კომპონენტებს. ნახშირწყლები კვლავ შეიძლება დაიყოს სამად, როგორც მონოსაქარიდები, დისაქარიდები და პოლისაქარიდები. მონოსაქარიდები ნახშირწყლების უმარტივესი ტიპია. დისაქარიდი არის ორი მონოსაქარიდის კომბინაცია. როდესაც ათი ან მეტი რაოდენობის მონოსაქარიდები უერთდებიან გლიკოზიდურ ობლიგაციებს, ისინი ცნობილია როგორც პოლისაქარიდები.
გლუკოზა
გლუკოზა არის მონოსაქარიდი, რომელიც შეიცავს ექვს ნახშირბადის ატომს და ალდეჰიდის ჯგუფს. აქედან გამომდინარე, ეს არის ჰექსოზა და ალდოზა. მას აქვს ოთხი ჰიდროქსილის ჯგუფი და აქვს შემდეგი სტრუქტურა.
მიუხედავად იმისა, რომ იგი ნაჩვენებია ხაზოვანი სტრუქტურის სახით, გლუკოზა შეიძლება იყოს ციკლური სტრუქტურის სახითაც. სინამდვილეში, ხსნარში, მოლეკულების უმეტესობა ციკლურ სტრუქტურაშია. როდესაც ციკლური სტრუქტურა იქმნება, ნახშირბადის 5-ზე -OH გარდაიქმნება ეთერულ კავშირად, რათა დახუროს რგოლი ნახშირბადით 1-ით. ეს ქმნის ექვსწევრიანი რგოლის სტრუქტურას. რგოლს ასევე უწოდებენ ჰემიაცეტალურ რგოლს, ნახშირბადის არსებობის გამო, რომელსაც აქვს როგორც ეთერი ჟანგბადი, ასევე ალკოჰოლური ჯგუფი. თავისუფალი ალდეჰიდის ჯგუფის გამო, გლუკოზა შეიძლება შემცირდეს. ამრიგად, მას უწოდებენ შემამცირებელ შაქარს. გარდა ამისა, გლუკოზა ასევე ცნობილია როგორც დექსტროზა, რადგან ის ბრუნავს თვითმფრინავის პოლარიზებულ შუქს მარჯვნივ.
როდესაც მზის შუქია, მცენარეთა ქლოროპლასტებში, გლუკოზა სინთეზირდება წყლისა და ნახშირორჟანგის გამოყენებით. ეს გლუკოზა ინახება და გამოიყენება ენერგიის წყაროდ. ცხოველები და ადამიანები იღებენ გლუკოზას მცენარეული წყაროებიდან. ადამიანის სისხლში გლუკოზის დონე რეგულირდება ჰომეოსტაზის მექანიზმით. მექანიზმში ჩართულია ინსულინი და გლუკაგონის ჰორმონები. როდესაც სისხლში გლუკოზის მაღალი დონეა, ამას დიაბეტური მდგომარეობა ეწოდება. სისხლში შაქრის დონის გაზომვა ზომავს სისხლში გლუკოზის დონეს. სისხლში გლუკოზის დონის გასაზომად სხვადასხვა საშუალება არსებობს.
გლიკოგენი
გლიკოგენი არის გლუკოზის პოლიმერი, რომელიც სახამებლის ანალოგია, მაგრამ ის უფრო განშტოებული და რთულია, ვიდრე სახამებელი. გლიკოგენი არის მთავარი შესანახი პოლისაქარიდი ჩვენს ორგანიზმში და ასევე ზოგიერთ მიკროორგანიზმში. ჩვენს ორგანიზმში ის სინთეზირდება და ინახება ძირითადად ღვიძლში. როდესაც ჩვენს სისხლში გლუკოზის მაღალი დონეა, ეს გლუკოზის მოლეკულები გარდაიქმნება გლიკოგენად და ეს პროცესი სტიმულირდება გლიკოგენის ჰორმონით.როდესაც სისხლში გლუკოზის დონე სტანდარტულზე დაბალია, გლიკოგენი ინსულინის დახმარებით ისევ გლუკოზად გარდაიქმნება. ეს გლიკოგენი, გლუკოზის ჰომეოსტაზი მნიშვნელოვანია ჩვენს ორგანიზმში. თუ გლიკოგენის დონის შენარჩუნების დარღვევა არსებობს, შეიძლება განვითარდეს დიაბეტი, ჰიპოგლიკემია. გლიკოგენს აქვს ამილოპექტინის მსგავსი სტრუქტურა. გლიკოგენის პოლიმერს აქვს α(1→4)-გლიკოზიდური ბმები. განშტოების წერტილებში წარმოიქმნება 1, 6- გლიკოზური ბმა.
ცელულოზა
ცელულოზა არის პოლისაქარიდი, რომელიც მზადდება გლუკოზისგან. გლუკოზის ერთეულები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული β(1→4) გლიკოზიდური ბმებით. ცელულოზა არ განშტოდება, მაგრამ მოლეკულებს შორის წყალბადის ბმების გამო მას შეუძლია შექმნას ძალიან ხისტი ბოჭკოები. ცელულოზა უხვად არის მწვანე მცენარეებისა და წყალმცენარეების უჯრედის კედლებში. ამიტომ, ეს არის ყველაზე გავრცელებული ნახშირწყლები დედამიწაზე. ცელულოზა გამოიყენება ქაღალდის და სხვა სასარგებლო წარმოებულების დასამზადებლად. იგი შემდგომში გამოიყენება ბიო საწვავის წარმოებისთვის.
რა განსხვავებაა ცელულოზასა და გლუკოზასა და გლიკოგენს შორის?
• გლუკოზა არის მონოსაქარიდი, მაგრამ გლიკოგენი და ცელულოზა არის პოლისაქარიდები. ცელულოზაში β(1→4) გლიკოზიდური ბმები იმყოფება გლუკოზას შორის და გლიკოგენში არის α(1→4)-გლიკოზიდური ბმები.
• ცელულოზა არის სწორი ჯაჭვის პოლიმერი, ხოლო გლიკოგენი განშტოებულია. გლუკოზა არის მონომერი.
• სამიდან გლუკოზას აქვს ძალიან მცირე მოლეკულური წონა.
• გლიკოგენი არის შენახვის ფორმა და ცელულოზა არის უჯრედების შემადგენელი ნაწილი. გლუკოზა არის ენერგიის წარმომქმნელი ფორმა უჯრედებში.
