Amilosio e amilopectina: composizione, proprietà e caratteristiche

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Amilosio e amilopectina: composizione, proprietà e caratteristiche
Amilosio e amilopectina: composizione, proprietà e caratteristiche
Anonim

L'amido è chiamato polisaccaride. Ciò significa che è costituito da monosaccaridi legati in lunghe catene. Si tratta infatti di una miscela di due diverse sostanze polimeriche: l'amido è costituito da amilosio e amilopectina. Il monomero in entrambe le catene è una molecola di glucosio, tuttavia differiscono significativamente per struttura e proprietà.

Squadra totale

Come già accennato, sia l'amilosio che l'amilopectina sono polimeri dell'alfa-glucosio. La differenza sta nel fatto che la molecola di amilosio ha una struttura lineare e l'amilopectina è ramificata. La prima è una frazione solubile dell'amido, l'amilopectina no, e in generale l'amido in acqua è una soluzione colloidale (sol), in cui la parte disciolta della sostanza è in equilibrio con quella non disciolta.

Qui, per confronto, vengono fornite le formule strutturali generali di amilosio e amilopectina.

Differenze strutturali
Differenze strutturali

L'amilosio è solubile a causa della formazione di micelle: si tratta di diverse molecole assemblate insieme in modo tale che le loro estremità idrofobiche siano nascoste all'interno e le loro estremità idrofile siano nascoste all'esterno per il contatto con l'acqua. Sono in equilibrio con molecole non assemblate in tali aggregati.

L'amilopectina è anche in grado di formare soluzioni micellari, ma in misura molto minore, e quindi praticamente insolubile in acqua fredda.

L'amilosio e l'amilopectina nell'amido sono in un rapporto di circa il 20% del primo e l'80% del secondo. Questo indicatore dipende da come è stato ottenuto (in diverse piante contenenti amido, anche le percentuali sono diverse).

Come già accennato, solo l'amilosio può dissolversi in acqua fredda, e anche allora solo parzialmente, ma nell'acqua calda si forma una pasta dall'amido - una massa appiccicosa più o meno omogenea di singoli grani di amido rigonfi.

Amilosio

Formula di amilosio
Formula di amilosio

L'amilosio è costituito da molecole di glucosio legate tra loro da legami 1,4-idrossile. È un polimero lungo e non ramificato con una media di 200 singole molecole di glucosio.

Nell'amido, la catena dell'amilosio è arrotolata: il diametro delle "finestre" al suo interno è di circa 0,5 nanometri. Grazie a loro, l'amilosio è in grado di formare complessi, inclusioni di composti del tipo "ospite-ospite". A loro appartiene la nota reazione dell'amido con lo iodio: la molecola di amilosio è l'"ospite", la molecola di iodio è l'"ospite", posta all'interno dell'elica. Il complesso ha un colore blu intenso e viene utilizzato per rilevare sia lo iodio che l'amido.

Composto di inclusione con iodio
Composto di inclusione con iodio

In piante diverse, la percentuale di amilosio nell'amido può variare. Nel grano e nel mais, è standard del 19-24% in peso. L'amido di riso ne contiene il 17% e solo l'amilosio è presente nell'amido di mele - frazione di massa del 100%.

Nella pasta, l'amilosio forma la parte solubile, e questa viene utilizzatachimica analitica per la separazione dell'amido in frazioni. Un altro modo, il frazionamento dell'amido è la precipitazione dell'amilosio sotto forma di complessi con butanolo o timolo in soluzioni bollenti con acqua o dimetilsolfossido. La cromatografia può utilizzare la proprietà dell'amilosio di adsorbire la cellulosa (in presenza di urea ed etanolo).

Amilopectina

Formula di amilopectina
Formula di amilopectina

L'amido ha una struttura ramificata. Ciò si ottiene grazie al fatto che, oltre ai legami 1 e 4-idrossile, le molecole di glucosio in esso contenute formano anche legami nel sesto gruppo alcolico. Ciascuno di questi "terzi" legami nella molecola è un nuovo ramo della catena. La struttura generale dell'amilopectina ricorda un grappolo in apparenza, la macromolecola nel suo insieme esiste sotto forma di una struttura sferica. Il numero di monomeri in esso contenuti è approssimativamente uguale a 6000 e il peso molecolare di una molecola di amilopectina è molto maggiore di quello dell'amilosio.

Struttura dell'amilopectina
Struttura dell'amilopectina

L'amilopectina forma anche un composto di inclusione (clatrato) con lo iodio. Solo in questo caso il complesso è colorato di rosso-viola (più vicino al rosso).

Proprietà chimiche

Le proprietà chimiche dell'amilosio e dell'amilopectina, fatta eccezione per le interazioni con lo iodio già discusse, sono esattamente le stesse. Possono essere suddivisi condizionatamente in due parti: reazioni caratteristiche del glucosio, cioè che si verificano con ciascun monomero separatamente, e reazioni che influenzano i legami tra i monomeri, come l'idrolisi. Pertanto, parleremo ulteriormente delle proprietà chimiche dell'amido come una miscela di amilosio e amilopectina.

Amidosi riferisce a zuccheri non riducenti: tutti gli idrossili glicosidici (gruppo ossidrile al 1° atomo di carbonio) partecipano a legami intermolecolari e quindi non possono essere presenti nelle reazioni di ossidazione (ad esempio, test di Tollens - una reazione qualitativa per un gruppo aldeidico, o interazione con Felling's reagente - idrossido di rame appena precipitato). Naturalmente sono disponibili idrossili glicosidici conservati (a un'estremità della catena polimerica), ma in piccole quantità e non influiscono sulle proprietà della sostanza.

Tuttavia, proprio come le singole molecole di glucosio, l'amido è in grado di formare esteri con l'aiuto di gruppi ossidrilici che non sono coinvolti nei legami tra i monomeri: possono essere "appesi" con un gruppo metilico, un residuo di acido acetico, e così via.

Inoltre, l'amido può essere ossidato con iodio (HIO4) acido a dialdeide.

L'idrolisi dell'amido è di due tipi: enzimatica e acida. L'idrolisi con l'aiuto di enzimi appartiene alla sezione della biochimica. L'enzima amilasi scompone l'amido in catene polimeriche più corte di glucosio - destrine. L'idrolisi acida dell'amido è completa in presenza, ad esempio, di acido solforico: l'amido viene scomposto immediatamente in monomero - glucosio.

Nella fauna selvatica

In biologia, l'amido è principalmente un carboidrato complesso ed è quindi utilizzato dalle piante come un modo per immagazzinare i nutrienti. Si forma durante la fotosintesi (dapprima sotto forma di singole molecole di glucosio) e si deposita nelle cellule vegetali sotto forma di grani - in semi, tuberi, rizomi, ecc. (da usare in seguito come"magazzino alimentare" con nuovi embrioni). A volte l'amido si trova negli steli (ad esempio, la palma da sago ha un nucleo amidaceo farinoso) o nelle foglie.

Nel corpo umano

L'amido nella composizione del cibo entra per primo nella cavità orale. Lì, un enzima contenuto nella saliva (amilasi) rompe le catene polimeriche dell'amilosio e dell'amilopectina, trasformando le molecole in molecole più corte - oligosaccaridi, quindi le scompone e infine rimane il m altosio - un disaccaride costituito da due molecole di glucosio.

Il m altosio viene scomposto dalla m altasi in glucosio, un monosaccaride. E già il glucosio viene utilizzato dall'organismo come fonte di energia.

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