Амилоза

редактировать
Амилоза
Amylose2.svg
Имена
Имя ИЮПАК (1 → 4) -α- D -Глюкопиранан
Идентификаторы
Номер CAS
ChEBI
ChemSpider
  • Нет
ECHA InfoCard 100.029.702 Измените это в Викиданных
UNII
CompTox Dashboard (EPA )
Свойства
Химическое формула Переменная
Молярная масса Переменная
Внешний видБелый порошок
Растворимость в воде Нерастворимый
Опасности
NFPA 704 (огненный алмаз)NFPA 704 четырехцветный алмаз 1 1 0
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒ N (что такое ?)
Ссылки в ink

Амилоза - это полисахарид, состоящий из α- D-единиц глюкозы, связанных с друг друга через α (1 → 4) гликозидные связи. Это один из двух компонентов крахмала, составляющий примерно 20-30%. Благодаря своей плотно упакованной спиральной структуре амилоза более устойчива к перевариванию, чем другие молекулы крахмала, и поэтому является важной формой устойчивого крахмала.

Содержание

  • 1 Структура
  • 2 Физические характеристики свойства
  • 3 Функция
  • 4 Недавние исследования
  • 5 См. также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки

Структура

Амилоза А представляет собой параллельную двойную спираль линейных цепей глюкозы

Амилоза состоит из α (1 → 4) связанных молекул глюкозы. Атомы углерода на глюкозе пронумерованы, начиная с альдегидного (C = O) углерода, поэтому в амилозе 1-углерод на одной молекуле глюкозы связан с 4-атомным атомом следующей молекулы глюкозы (α (1 → 4) облигации). Справа изображена структурная формула амилозы. Число повторяющихся субъединиц глюкозы (n) обычно находится в диапазоне от 300 до 3000, но может достигать многих тысяч.

Существует три основных формы амилозных цепей. Он может существовать в неупорядоченной аморфной конформации или в двух различных спиральных формах. Он может связываться с самим собой по двойной спирали (форма A или B) или может связываться с другой гидрофобной молекулой-гостем, такой как йод, жирная кислота, или ароматическое соединение. Это известно как V-форма, и именно так амилопектин связывается с амилозой с образованием крахмала. Внутри этой группы существует множество различных вариаций. Каждый обозначен буквой V, а затем нижним индексом, указывающим количество единиц глюкозы за ход. Наиболее распространенной является форма V 6, которая содержит шесть единиц глюкозы за один ход. Также существуют формы V 8 и, возможно, V 7. Они обеспечивают еще большее пространство для связывания гостевой молекулы.

Эта линейная структура может иметь некоторое вращение вокруг углов phi и psi, но по большей части связанные атомы кислорода кольца глюкозы лежат на одна сторона конструкции. Структура α (1 → 4) способствует формированию структуры спираль, что делает возможным образование водородных связей между атомами кислорода, связанными у 2-го атома углерода одной молекулы глюкозы и 3-атомным атомом углерода молекулы глюкозы. следующая молекула глюкозы.

Рентгеноструктурный анализ волокна в сочетании с компьютерным уточнением структуры обнаружил A-, B- и C- полиморфы амилозы. Каждая форма соответствует крахмальной форме A-, B- или C-. Структуры A и B имеют разные спиральные кристаллические структуры и содержание воды, тогда как структура C представляет собой смесь элементарных ячеек A и B, что приводит к промежуточной плотности упаковки между двумя формами.

Физические свойства свойства

Поскольку длинные линейные цепи амилозы более легко кристаллизуются, чем амилопектин (который имеет короткие, сильно разветвленные цепи), крахмал с высоким содержанием амилозы более устойчив к перевариванию. В отличие от амилопектина, амилоза не растворяется в холодной воде. Это также снижает кристалличность амилопектина и то, насколько легко вода может проникать в крахмал. Чем выше содержание амилозы, тем меньше потенциал расширения и ниже прочность геля при той же концентрации крахмала. Частично этому можно противодействовать, увеличивая размер гранул.

Функция

Амилоза важна для хранения энергии в растениях. Он усваивается хуже, чем амилопектин ; однако из-за своей спиральной структуры он занимает меньше места по сравнению с амилопектином. В результате это предпочтительный крахмал для хранения в растениях. Он составляет около 30% хранящегося в растениях крахмала, хотя конкретный процент зависит от вида и разновидности.

Пищеварительный фермент α- амилаза отвечает за распад молекулы крахмала на мальтотриозу и мальтозу, которые могут использоваться в качестве источников энергии.

Амилоза также является важным загустителем, связующим для воды, стабилизатором эмульсии и желирующим агентом как в промышленности, так и в пищевой промышленности. Свободные спиральные цепи амилозы имеют гидрофобную внутреннюю часть, которая может связываться с гидрофобными молекулами, такими как липиды и ароматические соединения. Единственная проблема заключается в том, что, когда он кристаллизуется или связывается, он может потерять некоторую стабильность, часто при этом выделяя воду (синерезис ). Когда концентрация амилозы увеличивается, липкость геля уменьшается, но повышается твердость геля. Когда другие вещества, включая амилопектин, связываются с амилозой, это может повлиять на вязкость, но с включением κ- каррагинан, альгинат, ксантановая камедь или низкомолекулярные сахара могут уменьшить потерю стабильности. Способность связывать воду может добавлять пищу в пищу, возможно, в качестве замены жира. Например, амилоза вызывает загустевание белого соуса, но при охлаждении происходит некоторое разделение твердого вещества и воды. Амилоза известна своими хорошими пленкообразующими свойствами, поэтому она может иметь важное значение для упаковки пищевых продуктов. Превосходное пленкообразующее поведение амилозы было изучено еще в 1950-х годах. Пленки амилозы лучше как по барьерным, так и по механическим свойствам по сравнению с пленками из амилопектина.

В лабораторных условиях они могут действовать как маркер. Молекулы йода аккуратно вписываются в спиральную структуру амилозы, связываясь с полимером крахмала, который поглощает некоторые известные длины волн света. Следовательно, обычным тестом является йодный тест на крахмал. Смешайте крахмал с небольшим количеством желтого раствора йода. В присутствии амилозы будет наблюдаться сине-черный цвет. Интенсивность окраски можно проверить с помощью колориметра, используя красный фильтр для определения концентрации крахмала, присутствующего в растворе. Также можно использовать крахмал в качестве индикатора при титровании, включающем восстановление йода. Он также используется в магнитных шариках амилозы и смоле для отделения мальтозосвязывающего белка

Недавние исследования

Высокоамилозные разновидности риса, менее липкого длиннозерного риса., имеют гораздо более низкую гликемическую нагрузку, что может быть полезно для диабетиков.

. Исследователи определили гранулированную крахмальную синтазу (GBSS) как фермент, который специфически удлиняет амилозу во время биосинтеза крахмала в растениях. Восковый локус кукурузы кодирует белок GBSS. Мутанты, лишенные белка GBSS, продуцируют крахмал, содержащий только амилопектин, такой как в восковой кукурузе. В листьях арабидопсиса для синтеза амилозы требуется еще один ген, кодирующий белок, направленный на крахмал (PTST), в дополнение к GBSS. Мутанты, не содержащие ни одного из белков, производят крахмал без амилозы. ГМ-сорт картофеля Амфлора от BASF Plant Science был разработан так, чтобы не продуцировать амилозу.

См. Также

  • Амфлора, генетически модифицированный картофель с низким содержанием амилозы (с высоким содержанием амилопектина)
  • Амиломаиз, кукурузный крахмал с высоким содержанием амилозы
  • картофель румяный Бербанк, с высоким содержанием амилозы сорт картофеля

Ссылки

Внешние ссылки

На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с амилозой.
  • Чжун, Фанг; Ёкояма, Уоллес; Ван, Цянь; Сапожник, Чарльз Ф (2006). «Рисовый крахмал, амилопектин и амилоза: молекулярный вес и растворимость в растворителях на основе диметилсульфоксида». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии. 54 (6): 2320–2326. doi : 10.1021 / jf051918i. PMID 16536614.
Последняя правка сделана 2021-06-10 21:27:05
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте