キチンとセルロースの主な違いは、キチンがN-アセチル-D-グルコサミンのポリマーであるのに対し、セルロースはD-グルコースのポリマーであることである。
また、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ているのに対し、セルロースは植物や藻類の細胞壁に存在する。
キチン、セルロースは、グルコースからなる多糖類です。
主な対象分野
- キチンとは
– 定義、構造、機能 - セルロースとは
– 定義、構造、機能 - キチンとセルロースの共通点
– 共通点の概要 - キチン・セルロースの違いとは？
– 主な違いの比較
この記事の重要な単語
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からなる多糖類です。
キチンの基本構造はセルロースと類似している。
キチンの主な機能は、真菌の細胞壁に強度と支持力を与えることである。
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要素です。
軟体動物の橈骨、頭足類の嘴、魚類の鱗にもキチンが存在する。
キチン質は、紙のサイズ調整、強化、食品の増粘剤、安定剤などに利用されている。
N-アセチル-D-グルコースユニット同士が共有結合でβ-(1→4)結合を形成し、線状のポリマーとなる。
セルロースの水酸基の1つをアセチルアミンに置き換えると、キチンと同じ構造になる。
アセチルアミン基は、隣接する高分子間の水素結合形成能を向上させる。
セルロースとは
セルロースは、D-グルコース単量体からなる多糖類です。
植物や藻類の細胞壁を構成しており、地球上で最も多く存在する高分子です。
D-グルコースモノマーがβ-(1→4)結合を形成しているため、セルロースは線状高分子です。
セルロースのポリマーは平行に並んでおり、水素結合によって結合したマイクロファイバーを形成している。
1本の繊維の中には約80個のセルロース分子が存在する。
この繊維はヘミセルロースと架橋している。
セルロースもヘミセルロースも、細胞壁の中層に浮遊している。
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、植物細胞の構造的な支持と、細胞内部の構造の保護です。
キチン・セルロースの類似性
- キチン、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持つ生体高分子です。
- どちらも共有結合でβ-(1→4)結合している。
- 水に溶けない
- どちらも結晶性のナノフィブリルやウィスカーを形成する。
- キチンやセルロースの主な機能は、構造的な支持を提供することです。
キチンとセルロースの違い
定義
キチンとは、節足動物の外骨格や菌類の細胞壁の主成分である多糖類からなる繊維状の物質を指し、セルロースとは、植物の細胞壁や綿などの植物繊維の主成分である不溶性の物質を指します。
モノマーユニット
キチンのモノマーユニットはN-アセチル-D-グルコサミンであり、セルロースのモノマーユニットはD-グルコースです。
窒素
キチンには窒素が含まれているが、セルロースには窒素が含まれていない。
機能性グループ
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と結合し、グルコースの2番目の炭素はセルロースの水酸基と結合しています。
ポリマーマトリックスの強度
セルロースポリマーマトリックスの強度が比較的低いのに対し、キチンポリマーマトリックスの強度は水素結合能の増加により高くなる。
したがって、キチンはセルロースよりも構造体に剛性を与える。
発生状況
キチン質は真菌類の細胞壁や節足動物の外骨格を構成し、セルロースは植物や藻類の細胞壁に含まれる。
進化
キチン質は後から発達し、セルロースは早くから発達した。
アバンダンス
キチンは比較的少なく、セルロースは地球上で最も多く存在する多糖類です。
結論
キチンは、真菌の細胞壁や節足動物の外骨格の構造成分です。
セルロースは、植物や藻類の細胞壁の構造成分です。
キチンの強度はセルロースより高い。
キチンとセルロースの主な違いは、分子の発生と強さです。
