Амилопектин также Крахмал

Расстояние между точками ветвления составляет 18-27 остатков глюкозы, причём в крахмале, в отличие от гликогена (см. далее), таю х разветвлений относительно немного. Молекулы амилопектина имеют сферическую форму с радиусом вращения 82-255 нм и молекулярной массой от 100 тыс. до нескольких миллионов. Взаимодействие с иодом приводит к образованию красно-фиолетовых растворов, позволяющих отличить фракцию амилопектина от фракции амилозы. При ферментативном гидролизе амилопектина а-амилазами образуется остаточный декстрин, причина образования которого состоит в том, что амилазы являются а-(1,4) глюкозидазами и не расщепляют 1,6-гликозидные связи. Остаточный декстрин представляет собой крупный, сильно разветвлённый остов полисахарида. При его дальнейшем распаде образуется изомальтоза -6-(а 0-глюкопиранозидо)- О-глюкопираноза - п ревращение которой в глюкозу требует применения специфической а-1,6-глюкозидазы. Декстрины могут быть получены также при обработке крахмала 10%-ным водным раствором серной кислоты (так называемая "декстринизация крахмал ). Водные растворы декстринов окрашиваются иодом в красный цвет. [c.100]

В крахмале содержится 10—20% амилозы, растворимой в воде и состоящей из линейных жестких молекул, с молекулярным весом 10—60 тыс. основная часть крахмала состоит из сильно разветвленных молекул амилопектина (рис. 94. II, где структурные элементы разветвлений изображены отдельно в 1 и II), с молекулярным весом свыше 1 млн. Обработкой крахмала а-амилазой можно вызвать отсечение боковых ответвлений и получить линейные отрезки амилозы (рис. 94, 1). Некоторые исследователи (Фрейденберг, Бир и др.) предполагают, что крахмал также образует спирали из шести глюкозных остатков в витке, расположенных гидроксильными группами наружу и углеводородными группами внутрь спирали с этой точки зрения известную реакцию крахмала с иодом объясняют [c.239]

Крахмал является главной составной частью всех злаков и картофеля. Он состоит из двух полисахаридов, амилозы и амилопектина. Амилоза — линейный полимер, построенный из остатков глюкозы молекулярная масса амилозы измеряется сотнями тысяч. Амилопектин — разветвленный полимер, также построенный из остатков глюкозы его молекулярная масса может достигать нескольких миллионов. [c.242]

Линейные, разветвленные и сшитые макромолекулы. При определенных условиях даже простейшая реакция (1) может приводить к образованию не линейных, а разветвленных М. При этом ветви могут иметь длину того же порядка, что и основная цепь (длинноцепные ветвления), или состоять лишь из нескольких повторяющихся звеньев (короткоцепные ветвления). Разветвленные М. являются промежуточной формой между линейными и сшитыми М. (см. также Высокомолекулярные соединения). Примером линейных М. могут служить М. каучука натурального, регулярного поли-этилена, полиамидов и полиэфиров сложных, полученных поликонденсацией бифункциональных мономеров, целлюлозы, нек-рых белков, нуклеиновых кислот и др. Примерами синтетических разветвленных М. являются полиэтилен, полученный при высоком давлении, привитые сополимеры, полимеры, синтезированные поликонденсацией с участием три- или тетрафункциональных мономеров, природные М.— амилопектин (разветвленный компонент крахмала), гликоген и др. [c.49]

Если бы для полимеров был справедлив закон Эйнштейна, то показатель а в формуле [ ц]=KM равнялся бы нулю. На самом деле подобных полимеров не существует. Лишь некоторым приближением к ним являются глобулярные белки, предельно разветвленные амилопектин (крахмал) и гликоген, а также некоторые синтетические полимеры, полученные при крайних степенях разветвления. Для этих веществ константа а действительно очень мала (порядка 0.1—0.2) и характеристическая вязкость очень слабо зависит от молекулярного веса. Для других полимеров применение закона Эйнштейна требует, как будет показано ниже, существенной модификации. [c.145]

Другой важнейшей функцией полисахаридов является использование их живыми клетками в, качестве энергетических запасов, при необходимости легко превращаемых в моносахариды, служащие непосредственным источником энергии. К запасным питательным веществам относятся крахмалоподобные полисахариды — амилоза и амилопектин, составляющие крахмал высших растений , и гликоген животных и ряда низших растений. Несколько менее распространены фруктаны, синтезируемые высшими растениями и бактериями . Запасными веществами морских водорослей являются кроме крахмалоподобных полисахаридов ламинарии и, возможно, маннан. Принято считать, что слизи, содержащиеся в семенах высших растений, также являются энергетическим резервом . [c.479]

Амилоза и амилопектин являются а-/)-(1->4)-связанными глю-канами [см., например, (1)], однако в амилопектине, имеющем разветвленное строение, в точках ветвления (3) имеются дополнительно а-/)-(1->6)-связи. Это было известно уже много лет назад из результатов анализа методом метилирования и гидролиза. При кислотном гидролизе кукурузного и рисового крахмала, выделенных из зерен в стадии восковой спелости, обнаружено, что в их состав входит заметное количество /)-глюкозо-6-фосфата [84]. Последующий анализ показал, что в амилопектине в среднем один из шести остатков D-глюкозы фосфорилирован. При метилировании амилозы и последующем гидролизе в качестве основного продукта образуется 2,3,6-три-0-метил-0-глюкоза и менее 0,4 % 2,3,4,6-тетра-О-метил-О-глюкозы, происходящей из невосстанавливающего концевого остатка, т. е. молекула амилозы линейна и ее единичная цепь состоит из 200—350 остатков D-глюкозы. Определенная осмотическим методом молекулярная масса соответствует такой длине цепи [85]. Однако анализ неразветвленной структуры достаточно сложен из-за небольшого числа концевых остатков по сравнению с общим числом остатков, образующих цепь, а также из-за деградации разрушение одной связи может вдвое уменьшить длину цепи. Физические методы определения длины цени, при условии использования независимых методов для определения гомогенности препарата, дают большие значения длины молекул амилозы, чем значения, полученные химическими методами. Анализ методом светорассеяния и ультрацентрифугирования показывает, что длина цепи молекулы амилозы часто достигает 6000 моносахаридных звеньев. Обработка амилозы р-амилазой показала, что молекула линейна единственным продуктом расщепления была мальтоза. Изучение действия нуллуланазы и других амилолитических ферментов на различные амилозы показало, что их молекулы содержат некоторое количество разветвлений, присоединенных к основной цепи а-(1->б)-связями [63,64]. Гидродинамическое поведение фракций амилозы также свидетельствует о том, что амилоза в некоторой степени является разветвленной. [c.236]

Исследования показали, что крахмал не является индивидуальным веществом он состоит из двух родственных полисахаридов — амилозы и амилопектина в соотношениях примерно 1 2. Применяя особую обработку растворителями, из крахмала можно выделить чистую кристаллическую амилозу. Она не образует клейстера, с иодом дает характерное темно-синее окрашивание. В отличие от амилозы амилопектин образует клейстер, а с иодом дает лишь слабое фиолетовое окрашивание. Обе составных части крахмала различаются ф о р м о [[ молеку л. Амилоза — линейный полисахарид, как и клетчатка. От последней она отличается характером связи глюкозы остатков (Р-глю-козидная связь в целлюлозе, а-глюкозидная в амилозе), а также несколько меньшей молекулярной массой. Замена Р-глюкозидной связи на а-глюкозидную приводит к существенному изменению формы макромолекулы появляется возможность образования спирали. [c.316]

В растениях, например в картофеле, содержатся энзиматические системы, способные даже in vitro превращать глюкозо-1-фосфорную кислоту в такие углеводы, которые после метилирования и расщепления дают те же осколки, что и природный крахмал, или амилоза и амилопектин. По другим свойствам эти углеводы также очень близки амилозе и амилопектину (Хейнс, Хеуорс). С помощью так называемого Р-энзима из картофеля можно получить амилозу, а при большом избытке Q-энзима (из картофеля) — амилопектин Q-энзим может вызывать также превращение амилозы в амилопектин. [c.456]

Другим щироко распространенным полисахаридом, также построенным из остатков (-Ь )-о-глюкозы, является крахмал. Он имеет более сложную структуру, чем целлюлоза, и содержит примерно 20% амилозы и 80% амилопектина, последний является нерастворимой фракцией крахмала. Амилопектин и амилоза состоят преимущественно из остатков (Ч-)-о-глюкозы, связанных а-гликозидной связью. Но в то время как амилоза — это линейный полимер, амилопектин вследствие С,—С -связывания является разветвленным (рис. 7.1, б). [c.110]

Гликоген содержится в мускульной ткани и в пече1Ш. Он также принадлежит к числу резервных полисахаридов. Его относительная молекулярная масса составляет 5—15 миллионов. Гликоген по своему химическому строению напоминает крахмал, но имеет существенно большее число разветвлений, чем амилопектин. Разветвления повторяются через каждые 8—16 остатков глюкозы. [c.643]

Амилоза, которая представляет в крахмале относительно небольшую долю по сравнению с амилопектином, состоит из линейных полимерных целей а-1,4-0-глюкозы. Амилопектин также содержит а-1,6-разветвления, относительное содержание которых зависит от источника крахмала. Между амилозой и амилопекти-пом нет резкой границы, и возможно, что амилоза имеет в своем составе некоторое количество 1,6-разветвлений. [c.21]

Не совсем полное отделение этих компонентов друг от друга можно осуществить, настаивая крахмал с водой при 70° так, чтобы зерна не разорвались. В этих условиях амилоза растворяется и переходит из зерен в раствор. Современный более эффективный метод состоит в растворении крахмала в воде при повышенной температуре и добавлении агента, осаждающего амилозу (Т. И. Шох). Таким агентом является н-бутанол хорошие результаты получаются также с н-пентанолом, циклогексанол ом, тимолом, жирными кислотами и нитроалканами. Раствор крахмала, насыщенный осаждающим агентом, выдерживается 1—2 суток при комнатной температуре, причем осаждается иногда микрокристаллический комплекс амилозы со спиртом. Последний отделяется и разлагается извлечением осаждающего агента растворителями. Амилопектин остается растворенным. [c.311]

Декстрины — менее сложные, чем крахмал, полисахариды. Они являются продуктами неполного гидролиза амилопектина. В отличие от крахмала декстрины — восстанавливающие сахара. Промышленный способ получения декстринов — нагревание крахмала до 180—200°С. Например, процесс хлебопечения как раз и состоит в превращении нерастворимого крахмала в растворимые и гораздо легче усваиваемые организмом декстрины. Блестящая поверхность накрахмаленного белья после глажения также объясняется образованием, декстринов. [c.235]

В крахмале содержится 10—20% амилозы (рис. 9б,а), растворимой в воде и состоящей из линейных жестких молекул с молекулярным весом 10—60 тыс. основная часть крахмала состоит из сильно разветвленных молекул амилопектина (рис. 96,6) с молекулярным весом свыше 1 млн. Обработкой крахмала Р-амилазой можно вызвать отсечение боковых ответвлений и получить линейные отрезки амилозы. Некоторые исследователи (Фрейденберг, Бир и др.) предполагают, что крахмал также образует спирали из шести глюкозных остатков в витке, расположенных гидроксильными груп- [c.214]

Исследование полученных после деветвления цепей привело к заключению, что амилопектины восковидной и нормальной кукурузы идентичны амилопектин высокоамилозного крахмала имеет более длинные ветви по сравнению с другими амилопектинами (см. также обзор [103]). [c.136]

Для иллюстрации рассмотрим строение одного из простейших представителей такого класса — амилопек-тина, полисахарида, который вместе с амилозой составляет крахмал. Аналогично амилопектину устроен животный крахмал (гликоген). Все цепи этих полисахаридов — и основная, и боковые, и разветвления в разветвлениях и т. д. — построены однотипно и состоят из а-1- 4-связан-ных остатков В-глюкопиранозы. Все узлы разветвлений — точки ветвления — построены также единообразно боковые цепи присоединены к другой цепи гликозидной связью в положение 6 остатка глюкозы (см. схему, с. 37). [c.36]

ГЛИКОГЕН. Полисахарид гликоген снабжает организм животных глюкозой при повышенных физических нагрузках, а также в промежутках между приемами пищи. Оп запасается преимущественно в печени и скелетной мускулатуре. С химической точки зрения гликоген очень напоминает амилопектин, правда, в гликогене степень разветвления значительно выше. Гликоген можно рассматривать как структурный и функциональный аналог растите.гъного крахмала у животных. [c.461]

Основные резервные полисахариды водорослей включают крахмалоподобные полисахариды и ламинаран. Зеленые, красные и сине-зеленые морские водоросли, а также пресноводные водоросли содержат полисахариды типа крахмала, также состоящие из амилозы и амилопектина. Отсутствие амилозы в некоторых экстрактах может объясняться ее деструкцией при выделении в кислотных или щелочных растворах. Б отличие от крахмалов растений крахмалы водорослей дают менее вязкие растворы и обладают более низкой способностью связывать иод, что указывает на меньший размер их молекул. Наличие молекул меньшего размера продемонстрировано также с помощью рентгеноструктурного анализа, который показал, что гранулы этих крахмалов имеют более простую организацию, но все еще обладают характеристиками растительных крахмалов. Крахмалы водорослей более чувствительны к действию амилолитических ферментов. Средняя длина их цепи составляет 10—19 структурных единиц в их молекулах обнаружено небольшое число а-(1- 3)-связей [125]. [c.248]

Желудочный сок не содержит ферментов, расщепляющих сложные углеводы. В желудке действие а-амилазы слюны прекращается, так как желудочное содержимое имеет резко кислую реакцию (pH 1,5—2,5). Однако в более глубоких слоях пищевого комка, куда не сразу проникает желудочный сок, действие амилазы некоторое время продолжается и происходит расщепление полисахаридов с образованием декстринов и мальтозы. Наиболее важная фаза распада крахмала (и гликогена) протекает в двенадцатиперстной кишке под действием а-амилазы поджелудочного сока. Здесь pH возрастает приблизительно до нейтральных значений, при этих условиях а-амилаза панкреатического сока обладает почти максимальной активностью. Этот фермент завершает превращение крахмала и гликогена в мальтозу, начатое амилазой слюны. Напомним, что в молекулах амилопектина и гликогена в точках ветвления существуют также а(1—>6)-глико-зидные связи. Эти связи в кишечнике гидролизуются особыми ферментами амило-1,6-глюкозидазой и олиго-1,6-глюкозидазой (терминальная декстри-наза). [c.320]

На рис. 2.12 изображена схема строения амилозы, состоящей из повторяющихся мальтозных (диглюкозных) единиц. Цепи амилопектина, в отличие от амилозы, разветвлены. Ту же роль, которую крахмал играет в растениях, в организмах животных выполняет гликоген, также построенный из глюкозных единиц, но имеющий сильно разветвленную структуру. Целлюлоза построена из повторяющихся единиц целлобиозы. [c.92]

Гликоген, называемый также животным крахмалом и содержащейся в печени, мускульной ткани и в особенно больших количествах в моллюсках, является двойником крахмала в животном Ш1ре и играет роль депо питательных веществ и запасного углевода животных тканей. В незначительных количествах гликоген содержится также в грибах и дрожжах. Гликогеноподобные полисахариды встречаются также в зёрнах злаков и в бактериях. Молекулярная масса гликогена составляет от 400 тыс. до 4 млн (по другим источникам от 270 тыс. до 100 млн) даже в одном препарате гликогена наблюдается широкий разброс по размерам молекул. Так, гликоген растворяется в горячей воде, образуя коллоидный раствор, дающий с иодом жёлто-красную окраску однако гликоген, извлекаемый из животных клеток, имеет частицы гораздо меньшего размера, а его легко образующаяся дисперсия в воде окрашивается иодом в красно-фиолетовый цвет (подобно амилопектину). При кислотном гидролизе гликоген превращается в В-глюкозу, так как является полисахаридом, образованным за счёт а-(1,3)-, а-(1,4)- и а-(1,6)-глюкозидных связей, причем 1,6-связи возникают и в ветвях гликогена. Из-за большей степени разветвлён-НОСТИ молекулы гликогена имеют более плотную, более компактную форму, чем молекулы амилопектина. Как и а шло-пектин, гликоген гидролизуется а-амилазами до мальтозы и изомальтозы 1,6-связи гликогена расщепляются бактериальным ферментом пуллуланазой. [c.101]

До сих пор нами были рассмотрены только линейные полимеры, состоящие из практически неразветвленных цепцых макромолекул. Встречаются также разветвленные и пространственные, или трехмерные, полимеры (рис. 6). Макромолекулы разветвленных полимеров имеют вид длинных цепей с боковыми ответвлениями, число, длина и взаимное расположение которых могут меняться в широких пределах, оказывая существенное влияние на свойства полимеров. К полимерам этого типа относятся амилопектин крахмала, некоторые синтетические высокомолекулярные соединения и так называемые привитые сополимеры. Особой разновидностью разветвленных высокомолекулярных соединений являются гребнеобразные полимеры, где у каждого мономерного звена имеются длинные алифатические ответвления в этом случае макромолекулу можно рассматривать как некоторое число длинноцепных молекул сравнительно небольшой величины, химически связанных друг с другом при помощи основной цепи. [c.24]

Амилоза и амилопектин отличаются также другими свойствами, кроме растворимости. Так, только амилопектин образует клейстер. Растворы крахмала обнаруживают долгое время остававшееся непонятным явление ретроградации крахмала при выдерживании в течение 1—2 суток на холоду оседает часть крахмала в менее растворимой форме, не образующей клейстера. В настоящее время известно, что этот ретроградированный крахмал является амилозой. В растворах [c.311]

Гликоген — резервный полисахарид, находящийся в различных органах и тканях многих животных. Подобный гликогену лолисахарид, обладающий всеми свойствами гликогена, обнаружен также у грибов, дрожжей и водорослей. У высших животных особенно много гликогена в печени. Гликоген по многим свойствам напоминает крахмал, но отличается от него растворимостью в воде и тем, что с йодом дает красновато-бурую окраску. По характеру этой окраски и по содержанию остатка фос- форной кислоты сходен с амилопектином. Молекулярный вес 110000—140000. -Ы96°. Гликоген очень устойчив к дей- [c.94]

Можно выделить три типа цепочек цепочки А присоединены только через свою полуацетальную группу цепочки В присоединены через полуацетальную группу и свободную ОН-группу у 6-го атома углерода по крайней мере одного остатка цепочки С присоединены только через ОН-группу у 6-го атома углерода и имеют свободную восстанавливающую группу. Относительный размер линейных и сильно разветвленных структур, а также точная длина цепочек неизвестны. Амилопектин сходен с гликогеном, однако последний имеет более разветвленную структуру и более короткие наружные цепочки. Отношение содержания амилозы к содержанию амилопектина обычно колеблется от 1 6 до 1 3, хотя в ряде случаев наблюдалось отношение 3 1, а в крахмале некоторых растений амилоза вообще отсутствует. У восковидной кукурузы, содержание амилозы очень низко в то же время выведены сорта кукурузы с очень высоким содержанием амилозы. Соотношение амилозы и амилопектина изменяется в зависимости от сорта растения, а также в зависимости от того, из какого органа одного и того же растения выделен крахмал. Ряд ученых придерживается взгляда, что in vivo амилоза и амилопектин составляют одно целое. В настоящее время большую поддержку находит представление, что два компонента крахмала являются разными веществами, однако это до сих пор убедительно не обосновано. [c.159]

Крахмал — не однородное вещество, а представляет смесь двух различных полисахаридов — амилозы и амилопек-тина, которые различаются по химическим и физическим свойствам. Большинство видов крахмала содержит 15—25% амилозы и 75—85% амилопектина. Однако крахмалы восковидных сортов кукурузы, риса и ячменя состоят почти полностью из амилопектина, а крахмалы некоторых сортов кукурузы, гороха и ряда видов лилейных содержат 50—75°/о амилозы. Количество амилозы и амилопектина в крахмале может изменяться также в зависимости от условий выращивания растений и в течение вегетационного периода. [c.116]

Гликоген также представляет собой полиглюкозу и также играет роль депо питательных веществ, хго только в отличие от крахмала он служит запасным углеводом не в растительных, а в животных тканях. По своей структуре гликоген сходен с амилопектином, так как его молекулы сильно разветвлены. Молекулярные веса препаратов гликогена колеблются от нескольких сотен тысяч до приблизительно 100 млн. В пределах препарата обычно наблюдается значительная полидисперсность. [c.268]

Амилопектин дает с йодом красное окрашивание и поглощает только 0,5—0,8% йода. Реакция крахмала с йодом применяется при объемном количественном анализе — й ометрии, а также для качественного обнаружения крахмала в различных пищевых продуктах или кулинарных блюдах, таких как колбаса, сосиски, котлеты. С помощью йодкрахмальной реакции удобно наблюдать за превращением крахмала в более простые сахара при созревании плодов, например яблок (рис. 29). [c.216]

В 1973 г., изучая набухание зерен картофельного крахмала, Грубер и сотрудники [104] предложили несколько иную модель структуры крахмального зерна, а модель имела ряд общих черт со схемой Мю-ленталера радиальное направление полисахаридных цепей, создающих кристалличность, расположение боковых цепей одной молекулы амилопектина между боковыми ветвями других молекул. Отличием является преимущественное расположение молекул амилозы ( также в виде многократно изогнутых складчатых образований) в центральной части зерна. [c.137]

При гидролизе крахмала слабой кислотой и гидролитическими ферментами образуются большие количества соответственно глюкозы и мальтозы. Это указывает на то, что крахмал представляет собой полимер глюкозы, что и было подтверждено результатами элементарного анализа, согласно которым структурная формула крахмала следующая СвНюОд. О сложности структуры крахмала говорит обнаружение Мейером и сотр. [119] в крахмале кукурузы двух фракций — амилозы и амилопектина. Мейер и сотр. доказали присутствие в крахмале этих двух химически, физически и энзимологически различающихся между собой молекул. С развитием таких хроматографических методов, как распределительная хроматография на бумаге, а также адсорбционная и ионообменная хроматография, появилась возможность фракционировать продукты гидролиза и расщепления крахмала и других полисахаридов [29, 143, 172]. Особенно полезными [c.140]

Механизм действия изоамилазы, выделенной из дрожжей [117, 1181, представляет интерес в связи с разветвленной структуро11 молекулы амилопектина. Изоамилаза специфически атакует а-(1,6)-глюкозидную связь при ее действии на молекулу амилопектина освобождаются молекулы типа амилозы с короткой цепью. Поэтому при инкубации с изоамилазой клейкого рисового крахмала, состоящего по существу из чистого амилопектина, окрашивание с иодом изменяется, становясь синим, а предел р-ами-лолиза повышается (табл. 26). Это наблюдение было подтверждено английскими исследователями [75], которые также показали, что при одновременном действии изоамилазы и р-ами-лазы степень расщепления амилопектина возрастает. Однако полученные ими экспериментальные данные показывают, что изоамилолиз амилопектина протекает не полностью гидролизуются только внешние а-(1,6)-связи, внутренние же а-(1,6)-связи остаются интактными. Изоамилаза, атакующая а-(1,6)-связи избирательно, уникальна она оказывается весьма [c.146]

Для ферментов из мышц и из растений необходимы разные затравки. В случае фосфорилазы картофеля активной затравкой с наименьшим размером молекул служит мальтотриоза, однако она малоактивна. Высшие мальтодекстрины, а именно мальтотетраоза, мальтопентаоза и мальтогексаоза, значительно более эффективны, их затравочная активность фактически равна активности крахмала [170]. При наличии эффективной затравки синтез амилозы протекает по механизму, при котором все цепи затравки удлиняются примерно с одинаковой скоростью. В случае мышечной фосфорилазы в качестве затравки могут служить также разветвленные полисахариды, такие, как гликоген или амилопектин, тогда как амилаза и мальтодекстрин оказываются неактивными. [c.149]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология