Амилоза

( α-1,4-Гликозидная связь)

относительная молекулярная масса молекул амилозы колеблется от 60 до 500 тысяч. Но молекулы имеют очень компактное строение, так как закручены в спираль, на 1 виток спирали приходится 6-7 остатков α-глюкозы.

Амилопектин.

М олекулы амилопектина в отличие от молекул амилозы сильно разветвлены

Подавляющее большинство глюкозных остатков в амилопектине связаны, как и в амилозе, α-1,4-гликозидными связями. Однако, в точках разветвле-

ний цепи имеются α-1,6-гликозидные связи .

Разветвленное строение молекулы амилопектина

Число гликозидных остатков в молекулах амилопектина значительно выше, относительная молекулярная масса колеблется от 100 тысяч до 1 миллиона.

Молекулы амилопектина также довольно компактны, так как имеют сферическую форму.

Химические свойства крахмала.

1. Гидролиз крахмала.

Процесс гидролиза идет ступенчато, схематически его можно изобразить так:

+H₂O, Ферменты +H₂O, Ферменты +Н₂О, Ферменты

(С₆Н₁₀О₅)_n —————→ (С₆Н₁₀О₅)_x —————→ С₁₂Н₂₂О₁₁ —————→

Крахмал Декстрины (х < n) Мальтоза

→ nС₆Н₁₂О₆

Глюкоза

Реакцию превращения крахмала в глюкозу при каталитическом действии серной кислоты открыл в 1811 г. русский ученый К.Кирхгоф.

2. Качественная реакция на крахмал

(С₆Н₁₀О₅)_n + I₂ → комплексное соединение сине-фиолетового цвета.

При нагревании окрашивание исчезает (комплекс разрушается), при охлаждении появляется вновь.

3. Большинство глюкозных остатков в молекулах крахмала имеют по 3 свободных гидроксила (у 2,3 и 6 атомов углерода) в точках разветвления – у 2-го и 3-го атомов углерода.

Следовательно, для крахмала возможны реакции, характерные для многоатомных спиртов, в частности, образование простых и сложных эфиров. Однако, эфиры крахмала большого практического значения не имеют.

Качественную реакцию на многоатомные спирты крахмал не дает, так как плохо растворяется в воде.

Применение крахмала.

Крахмал применяется в кондитерском производстве (получение глюкозы и патоки), является сырьем для производства этилового, н-бутилового спиртов, ацетона, лимонной кислоты, глицерина и т.д.. Он используется в медицине в качестве наполнителей (в мазях и присыпках), как клеящее средство.

Биологическая роль крахмала. Гликоген.

Крахмал – один из продуктов фотосинтеза, главное запасное вещество растений. Остатки глюкозы в молекулах крахмала соединены достаточно прочно и в то же время под действием ферментов легко могут отщепляться, как только возникает

потребность в источнике энергии.

Превращение крахмала в организме человека и животных.

К рахмал пищи Амилазы Окисление СО₂ , Н₂О ,

( хлеб, карто- Глюкоза энергия

ф ель. крупа) (желудочно- (клетки)

кишечный

тракт)

Ферменты (печень) Окисление (клетки)

Гликоген Ферменты

(запасное Глюкоза

питательное Гидролиз

вещество)

Гликоген – это эквивалент крахмала, синтезируемый в животном организме, т.е. это тоже резервный полисахарид, молекулы которого построены из большого числа остатков α-глюкозы. Содержится гликоген главным образом в печени и мышцах. По своему строению он очень близок амилопектину.

Отличие гликогена от амилопектина:

1. Содержит большее число остатков α-глюкозы, относительная молекулярная масса колеблется от 1 до 15 миллионов.

2. Молекулы гликогена более разветвленные и вследствие этого более плотные.

Гликоген – белый аморфный порошок, хорошо растворяется даже в холодной воде, легко гидролизуется под действием кислот и ферментов, образуя в качестве промежуточных веществ декстрины, мальтозу и при полном гидролизе – глюкозу.