Cellulose vs Cellulase
כאשר מספר עשרה או יותר של חד סוכרים מצטרפים בקשרים גליקוזידיים, הם ידועים כפוליסכרידים. הם ידועים גם כגליקנים. הנוסחה הכימית היא Cx(H2O)y פוליסכרידים הם פולימרים, ולכן יש להם ערך גדול יותר משקל מולקולרי, בדרך כלל יותר מ-10000. מונוסוכר הוא המונומר של פולימר זה. יכולים להיות פוליסכרידים העשויים מחד סוכר בודד ואלה ידועים בתור הומופוליסכרידים. אלה יכולים להיות מסווגים גם על סמך סוג החד-סוכר. לדוגמה, אם החד-סוכר הוא גלוקוז, אזי היחידה המונומרית נקראת גלוקן.פוליסכרידים העשויים מיותר מסוג אחד של חד סוכרים ידועים בשם הטרופוליסכרידים. פוליסכרידים יכולים להיות מולקולות ספינות עם קשרים 1, 4 גליקוזידים. הם גם יכולים ליצור מולקולות מסועפות. בנקודות ההסתעפות נוצרים קשרים גליקוזדיים 1, 6. קיים מגוון רחב של פוליסכרידים. עמילן, תאית וגליקוגן הם חלק מהפוליסכרידים שאנו מכירים.
חלבונים הם אחד הסוגים החשובים ביותר של מקרומולקולות באורגניזמים חיים. כל האנזימים הם חלבונים. אנזימים הם המולקולות העיקריות השולטות בכל הפעילויות המטבוליות. הם פועלים כזרזים כדי להאיץ את התגובות המטבוליות בגופנו. אנזימים הקיימים בבני אדם, בבעלי חיים ובמיקרו אורגניזמים משתנים. יש מספר גדול של אנזימים במערכות ביולוגיות, וצלולאז הוא אחד מהם.
Cellulose
צלולוזה הוא פוליסכריד, העשוי מגלוקוז. ניתן לחבר 3000 מולקולות גלוקוז או יותר מזה בעת יצירת תאית.בניגוד לפוליסכרידים אחרים, בתאית, יחידות הגלוקוז נקשרות יחד על ידי קשרים גליקוזידיים β(1→4). התאית אינה מסתעפת, והיא פולימר שרשרת ישרה, אך בשל קשרי המימן בין מולקולות הוא יכול ליצור סיבים נוקשים מאוד. כמו פוליסכרידים רבים אחרים, תאית אינה מסיסה במים. תאית מצויה בשפע בדפנות התא של צמחים ירוקים ובאצות. זה נותן חוזק ונוקשות לתאי הצמח. דופן התא הזה חדיר לכל חומר; לכן, הוא מאפשר העברת חומרים פנימה והחוצה של התא. לכן, זוהי הפחמימה הנפוצה ביותר על פני כדור הארץ. תאית משמשת לייצור נייר ונגזרות שימושיות אחרות. הוא משמש עוד לייצור דלק ביולוגי.
Cellulase
האדם אינו יכול לעכל תאית כי אין לנו אנזימים נחוצים לכך. צלולוזיס הוא תהליך של שבירת תאית. מכיוון שהם עשויים ממולקולות גלוקוז, ניתן לפרק תאית לגלוקוז על ידי הידרוליזה. ראשית, המולקולה האחרונה מתפרקת לפוליסכרידים קטנים יותר, המכונים צלודקסטרינים.לבסוף, אלה מתפרקים לגלוקוז. למרות שבני אדם אינם יכולים לעכל תאית, יונקים מסוימים כמו פרות, כבשים, עיזים וסוסים יכולים לעכל תאית. בעלי חיים אלה ידועים כבעלי גירה. יש להם את היכולת הזו בגלל חיידק החי במערכת העיכול שלהם. לחיידקים סימביוטיים אלו יש אנזימים לפירוק תאית על ידי חילוף חומרים אנאירובי. אנזימים אלה ידועים בשם צלולאזות. אנזימי צלולאז נוספים מיוצרים על ידי פטריות ופרוטוזואים, כדי לזרז צלולוזיס. חמישה סוגים של צלולאזות יש במעמד זה של אנזימים. Endocellulase, exocellulase, cellobiase, cellulases חמצוני ו-cellulose phosphorylases הם חמשת הסוגים האלה.
מה ההבדל בין תאית לצלולאז?
• תאית היא פחמימה (פוליסכריד) וצלולאז הוא חלבון.
• Cellulase היא משפחת אנזימים המזרזת פירוק של תאית.
• תאית מצויה בעיקר בדפנות תאי צמחים, ואנזים צלולאז מצוי בעיקר בחיידקים, פטריות ופרוטוזואות המעכלות תאית.
