Verteerbaarheid van cellulose versus glycogeen:

1. Chemische samenstelling:

- Cellulose:Cellulose is een polysaccharide samengesteld uit β-(1-4)-gekoppelde glucose-eenheden.

- Glycogeen:Glycogeen is een vertakt polysacharide dat bestaat uit α-(1-4) en α-(1-6) gekoppelde glucose-eenheden.

2. Enzymspecificiteit:

- Mensen missen cellulase, een enzym dat in staat is de β-(1-4)-glycosidische bindingen in cellulose af te breken.

- Mensen beschikken over verschillende amylolytische enzymen (bijvoorbeeld amylasen en glucosidasen) die gespecialiseerd zijn in het hydrolyseren van de α-gekoppelde glucose-eenheden in glycogeen.

3. Structurele complexiteit:

- De β-(1-4)-glycosidische bindingen in cellulose vormen een stijve, kristallijne structuur, waardoor het bestand is tegen enzymatische afbraak.

- De vertakte structuur van glycogeen, waarbij α-(1-6)-bindingen de lineaire α-(1-4)-ketens onderbreken, zorgt voor gemakkelijkere toegang en hydrolyse door enzymen.

4. Dieetrelevantie:

- Cellulose, aangetroffen in de celwanden van planten, is een belangrijke voedingsvezelcomponent voor herbivore dieren met gespecialiseerde cellulase-producerende darmmicroben.

- Glycogeen, voornamelijk opgeslagen in de lever en skeletspieren van dieren, dient als een gemakkelijk toegankelijke energiereserve voor de menselijke stofwisseling.

5. Glycogeenmetabolisme:

- Glycogeen wordt afgebroken door het proces van glycogenolyse, waardoor glucosemoleculen in de bloedbaan vrijkomen wanneer het lichaam energie nodig heeft.

- De glucose-eenheden in glycogeen worden achtereenvolgens gesplitst door enzymen zoals glycogeenfosforylase en onttakkende enzymen om glucose-1-fosfaat en vrije glucose te produceren.

Samenvattend kan het menselijk lichaam glycogeen hydrolyseren, maar niet cellulose, vanwege de afwezigheid van het noodzakelijke enzym (cellulase) om de specifieke β-(1-4) glycosidische bindingen af ​​te breken die aanwezig zijn in cellulose. Daarentegen kan glycogeen efficiënt worden gehydrolyseerd door amylolytische enzymen om glucose te leveren voor het energiemetabolisme.