キチンとセルロースの大きな違いは、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。 さらに、キチンは菌類の細胞壁に存在し、また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。
キチンとセルロースは、グルコースベースのポリマーからなる2つの多糖類です。
主な内容
1. キチンとは何か＜9904＞-定義、構造、機能＜9904＞2． セルロースとは何か＜9904＞-定義、構造、機能＜9904＞3． キチンとセルロースの類似点＜9904＞-共通点の概要＜9904＞4． キチンとセルロースの違いとは
– 主な違いの比較
主要語
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-グルコサミン単量体からなる多糖類で、その性質はキトンと同じですが、セルロースとキチンには違いがあります。 キチンの基本構造はセルロースのそれと似ています。 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ある。 キチン質は軟体動物の橈骨、頭足類の嘴、魚類の鱗などにも存在する。
図1: キチン – ハワース図
N-アセチル-D-グルコースユニット間に共有結合のβ-（1→4）-リンクを形成して、線状ポリマーを作成します。 セルロースは、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高める。
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、地球上で最も多く存在する高分子である。 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、セルロースは直鎖状高分子である。 平行に並んだセルロースのポリマーは、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。 セルロースとヘミセルロースはともに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
セルロースの主機能は植物細胞の構造支持と細胞内部構造への保護である。
キチンとセルロースの類似性
- 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ある。
- これらはグルコースベースのモノマーを持つ生体高分子である。
- どちらも共有結合のβ-(1→4)結合で結ばれている。
- これらは水に不溶である。
- 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ある。
キチンとセルロースの違い
定義
キチンは多糖類からなる繊維状物質で、節足動物の外骨格や菌類の細胞壁の主成分であり、セルロースは不溶性の物質で、植物の細胞壁や綿などの植物繊維の主成分であることを意味します。
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、セルロースのモノマーユニットはD-グルコースである。
窒素
キチンは窒素を含み、セルロースは窒素を含まない。
官能基
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ヒドロキシル基と結合している。
高分子マトリックスの強度
セルロースの高分子マトリックスの強度が比較的低いのに対し、キチンの高分子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。 従って、キチンはセルロースよりも構造体に剛性を与える。
発生
キチンは真菌の細胞壁に発生し、節足動物の外骨格を構成していますが、セルロースは植物や藻類の細胞壁に発生します。
進化
キチンは後から発達し、セルロースは早くから発達した。
豊富さ
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
キチンは真菌の細胞壁や節足動物の外骨格の構造成分である。 セルロースは、植物や藻類の細胞壁の構造成分である。 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、分子の発生と強度です。
参考文献：
1. “キチン – 定義、機能、構造および例”. 生物学辞典、生物学辞典、2017年4月28日、こちら
2. “セルロース”. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 8 Feb. 2018, Available Here
Image Courtesy:
1.セルロース(セルロース)． “Haworth projection of chitin” By Vaccinationist – Own work (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. “Cellulose spacefilling model” By CeresVesta (talk) (Uploads) – Own work (Public Domain) via Commons Wikimedia
＜5723>。