1. Содержат остатки разных форм циклической глюкозы:
крахмал – остатки α-глюкозы;
целлюлоза – остатки β-глюкозы.
2. Содержат разное число структурных звеньев – остатков глюкозы:
крахмал – до нескольких тысяч (Мr до 1 млн.);
целлюлоза – до 40 тысяч (Мr до 20 млн.).
3. Между остатками глюкозы образуются различные связи:
в крахмале – α-1,4 и α-1,6-гликозидные связи;
в целлюлозе – β-1,4-гликозидные связи.
4. Макромолекулы имеют различную структуру:
крахмал – разветвленные и неразветвленные молекулы, компактно свернутые;
целлюлоза – только неразветвленные молекулы, имеют вид нитей, так как форма остатков β-глюкозы исключает спирализацию.
5. Характер межмолекулярных взаимодействий:
в крахмале макромолекулы имеют компактную форму, водородные связи между ними почти не образуются;
в целлюлозе между молекулами нитевидной формы образуются очень прочные водородные связи (в которых участвуют свободные гидроксильные группы), нити объединяются в пучки, пучки – в волокна. Поэтому в воде, спирте, эфире целлюлоза не растворяется и не набухает, как крахмал.
6. Крахмал – продукт питания, так как в организмах человека и животных есть ферменты, расщепляющие α-1,4 и α-1,6-гликозидные связи.
Целлюлоза не является продуктом питания человека и большинства животных, так как в их организмах нет ферментов, расщепляющих более прочные β-1,4-гликозидные связи.
Жвачные животные и кролики способны усваивать целлюлозу при посредстве содержащихся в их организме бактерий.