主な違い キチンとセルロースの違いは、キチンが N- のポリマーであることです。 アセチル-D-グルコサミン 一方、セルロースはD-グルコースのポリマーです。 さらに、キチンは菌類の細胞壁に存在し、節足動物の外骨格を構成し、植物や藻類の細胞壁にはセルロースが存在します。
キチンとセルロースは、グルコースベースのポリマーで構成される 2 つの多糖類です。
対象となる主な分野
1.キチンとは
– 定義、構造、機能
2.セルロースとは
– 定義、構造、機能
3.キチンとセルロースの類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4.キチンとセルロースの違いは何ですか
– 主な違いの比較
主な用語
細胞壁成分、セルロース、キチン、多糖類、強度
キチンとは
キチンは、N-アセチル-D-グルコサミン モノマーで構成される多糖類です。キチンの基本構造はセルロースと似ています。キチンの主な機能は、菌類の細胞壁に強度とサポートを提供することです。さらに、キチンは、昆虫や甲殻類などの節足動物の外骨格の主要な構造成分です。キチンは、軟体動物の歯舌、頭足類のくちばし、魚のうろこにも含まれています。キチンは、紙のサイジングと強化、および食品の増粘剤と安定剤として使用されます。
図 1:キチン - ハワース投影法
N-アセチル-D-グルコース単位は、それらの間に 共有結合のβ-(1→4)-結合を形成し、線状ポリマーを作成します。セルロースは、ヒドロキシル基の1つがアセチルアミンで置換されると、キチンと同じ構造になります。アセチルアミン基は、隣接するポリマー間の水素結合形成能力を高めます。
セルロースとは
セルロースは、D-グルコース モノマーから構成される多糖類です。植物や藻類の細胞壁を構成する、地球上で最も豊富な種類の高分子です。 D-グルコースモノマーはβ-(1→4)-結合を形成するため、セルロースは線状ポリマーです。セルロースの平行に整列したポリマーは、水素結合によって結合されたマイクロファイバーを形成します。マイクロファイバーには約80個のセルロース分子があります。これらの繊維はヘミセルロースで架橋されています。セルロースとヘミセルロースはどちらも、細胞壁の中間層に浮遊しています。
図 2:セルロース ポリマー間の水素結合
セルロースの主な機能は、植物細胞を構造的に支え、細胞の内部構造を保護することです。
キチンとセルロースの類似点
- キチンとセルロースは、生物の細胞壁に存在する多糖類です。
- グルコースベースのモノマーを含む生体高分子です。
- 両者は、β-(1→4)-共有結合によって結合しています。
- 水に溶けません。
- どちらも結晶性ナノフィブリルまたはウィスカーを形成します。
- キチンとセルロースの主な機能は、構造をサポートすることです。
キチンとセルロースの違い
定義
キチンとは多糖類からなる繊維状の物質のことで、節足動物の外骨格や菌類の細胞壁の主要な構成要素であり、セルロースとは不溶性物質のことで、植物の細胞壁や綿などの植物繊維の主成分。
モノマー単位
キチンのモノマー単位は N-アセチル-D-グルコサミンですが、セルロースのモノマー単位は D-グルコースです。
窒素
キチンには窒素が含まれていますが、セルロースには窒素が含まれていません。
機能グループ
グルコースの 2 番目の炭素はキチンのアセチル アミン基に結合し、グルコースの 2 番目の炭素はセルロースのヒドロキシル基に結合します。
ポリマー マトリックスの強度
キチン ポリマー マトリックスの強度は水素結合容量の増加により高くなりますが、セルロース ポリマー マトリックスの強度は比較的低くなります。したがって、キチンはセルロースよりも構造に剛性を与えます。
発生
キチンは菌類の細胞壁に存在し、節足動物の外骨格を構成しますが、セルロースは植物や藻類の細胞壁に存在します。
進化
キチンは後で発達し、セルロースは早く発達しました。
豊かさ
キチンは比較的少なく、セルロースは地球上で最も豊富な多糖類です。
結論
キチンは真菌細胞壁の構造成分であり、節足動物の外骨格です。セルロースは、植物や藻類の細胞壁の構成成分です。キチンの強度はセルロースよりも高いです。キチンとセルロースの主な違いは、分子の発生と強度です。
参照:
1.「キチン – 定義、機能、構造、および例」。 Biology Dictionary、Biology Dictionary、2017 年 4 月 28 日、こちらから入手可能
2. "セルロース。"ブリタニカ百科事典、ブリタニカ百科事典、2018 年 2 月 8 日、こちらから入手可能
画像提供:
1.「キチンのヘイワース投影」ワクチン接種医による – 自身の作品 (パブリック ドメイン)、コモンズ ウィキメディア経由
2. CeresVestaによる「セルロース空間充填モデル」（トーク）（アップロード）– Commons Wikimedia経由の自身の作品（パブリックドメイン）
