Амилоза комплексы

Макромолекула амилозы свернута в спираль диаметром около 1 нм, причем на каждый виток спирали приходится по 6 остатков глюкозы (рис. 6.3). Во внутренний канал спирали могут входить подходящие по размеру молекулы, в результате чего образуются молекулярные комплексы — комплексы включения, или клатраты. Например, молекулярный иод дает с амилозой комплекс включения синего цвета, что используется при аналитическом определении крахмала. [c.244]

Амилоза с йодом дает синее окрашивание, амилопектин фиолетовое. Разделение их может быть произведено путем избирательной адсорбции амилопектина на гидроокиси алюминия или связыванием амилозы в нерастворимые комплексы со спиртами, фенолами, жирными кислотами или любыми водорастворимыми соединениями, которые дают с крахмалом водородные связи [110]. [c.173]

Фракционирование К. на амилозу и амилопектин проводят избират. извлечением амилозы горячей водой из крахмальных зерен или ее осаждением в виде комплексов с бутанолом или тимолом после диспергирования К. в киля- [c.498]

Считают (см. доп. [1], стр. 434), что комплекс с иодом образует входящая в соста крахмала амилоза. За счет адсорбции с иодом взаимодействует второй компонент крахмала — амилопектин. — Прим. перев. [c.71]

Внутри спиралевидной молекулы амилозы остается свободное пространство — канал диаметром около 5 мк. В этом канале могут располагаться подходящие по размеру молекулы, образуя особого типа комплексы, так называемые соединения включения. Именно таким соединением включения является и синий комплекс амилозы с иодом. [c.309]

Широко известную реакцию с крахмалом, при которой развивается характерное синее окрашивание, правильнее было бы назвать реакцией иода с амилозой, так как именно она обусловливает появление синего окрашивания. По-видимому, амилоза образует спиральную макроструктуру, внутри которой располагаются молекулы иода, что приводит к возникновению синего комплекса с переносом заряда. [c.460]

В крахмале и гликогене цепь тоже образована остатками глюкозы, но на этот раз используется а-1,4-связь. Вытянутая конформация уже невозможна, и цепи скручиваются в спираль. Из спиральных структур, образуемых биополимерами, одной из первых (в 1943 г.) [52] была открыта левая спираль амилозы, идущая вокруг молекул иода (Ь) в хорошо известном комплексе иода с крахмалом (рис. 2-17). Число остатков на виток равно 6, шаг спирали — 0,8 нм, диаметр — около 14 нм [53, 54]. [c.119]

На основе комплексов иода с амилозой, синтетическими полимерами разработан широкий спектр соединений, нашедших применение в медицине в качестве лечебных и антимикробных препаратов [60-64]. Перспективными направлениями использования комплексов иода с полимерами являются производство мембран, источников тока с литиевыми анодами, создание проводящих электрический ток полимеров и органических полупроводников [66-70]. Широко известно использование иода в качестве молекулярного зонда для исследования структуры волокон в текстильной промышленности [68-70]. [c.34]

Рис. 1.3. Равновесия образования комплекса амилоза-иод-трииодид в водном растворе

Интересное колориметрическое исследование комплекса амилоза-иод было проведено в работе [80] в смесях диметилсульфоксида с водой. Они показали, что при содержании воды в ДМСО с < 28 моль л окраска не появляется вообще. При повышении концентрации воды, а также 12, значения температур исчезновения и возникновения окраски растут параллельно, причем, концентрация и молекулярный вес амилозы почти не влияют на этот процесс. В водных растворах отмечено увеличение температуры исчезновения окраски с ростом [c.36]

Опираясь на термодинамические характеристики комплексообразования иода с циклодекстринами, можно глубже понять особенности взаимодействия иода с канальной полостью в комплексе с амилозой. Использование а-, и у -циклодекстринов, включающих соответственно [c.39]

Таким образом, образование комплексов голубого цвета между иодом и амилозой, а также поливиниловым спиртом представляет собой переходный процесс от формирования молекулярного комплекса с переносом заряда к хемосорбции. [c.42]

Единственным моносахаридом, входящим в состав крахмала, является D-глюкоза. Тем не менее крахмал представляет собой смесь полисахаридов. Его компоненты (амилоза и амилопектин) обычно встречаются в растениях в соотношении 1 4, хотя известны сорта кукурузы, в которых нет амилозы, а в некоторых бобовых и лилейных растениях ее содержание доходит до 75%. Весьма своеобразным свойством амилозы является способность этого полисахарида образовывать комплексы с многочисленными полярными органическими молекулами. На этом основано разделение крахмала на компоненты . Осаждение комплекса амилозы, чаще всего с н-бутанолом , позволяет получить ее в высокоочищенном состоянии амилопектин, выделяемый из маточных растворов, обычно бывает загрязнен некоторым количеством амилозы. [c.533]

Степень разветвления амилопектина можно определить методом периодатного окисления Хотя при таком окислении разрушается каждый моносахарид, но муравьиная кислота образуется только из концевых звеньев, что и позволяет определить относительное количество таких звеньев. Одновременно метод служит доказательством отсутствия в обычных амилопектинах аномальных связей и аномальных разветвлений . Амилопектин, как и амилоза, образует иоДный комплекс, по-видимому, путем взаимодействия с иодом внешних цепей комплекс имеет красный цвет, причем существует линейная зависпмость между степенью разветвления полисахарида и длиной волны, соответствующей максимуму поглощения в видимой области спектра . [c.535]

Сложные полисахариды, содержащие N-aцилглюкoзaминoвыe звенья, являются созданными природой переходами от целлюлозы, амилозы и других простых полисахаридов к протеинам и белкам. Они образуют в живых тканях растений и животных молекулярные комплексы как с полисахаридами, так и с про- [c.331]

Основные данные о конформации амилозы в растворе были получены при изучении спектров ее комплексов с йодом. Имеются сведения, что молекулы амилозы в растворе образуют короткие спиральные участки примерно в семь витков цепи, между которыми располагаются фрагменты неупорядоченной структуры, типа статпстического клубка. [c.22]

В основе теоретических рассуждений Хироми в работах [6—10] лежит постулат, что активный центр деполимераз состоит из нескольких сайтов, каждый из которых в фермент-субстратном комплексе взаимодействует с мономерным звеном полимерного субстрата (например, в случае деградации амилозы под действием амилаз — с глюкозпыми звеньями). Сродство сайта i к мономерному звену можно охарактеризовать микроскопической константой Ai, представляющей собой соответствующую константу ассоциации. Переходя от микроскопических констант к макроскопическим , примерами последних являются экспериментально определяемая константа ассоциации субстрата в целом с активным центром фермента К и стандартная свободная энергия комплексообразования субстрата с ферментом AG°, связанные следующим соотношением [c.40]

Синее окрашивание раствора крахмала в присутствии иода (триио-дид-ионов чистый молекулярный иод в отсутствии иодид-ионов Г не окрашивает крахмал) объясняют образованием адсорбционного комплекса между коллоидными макромолекулами крахмала (фракциями неразветвленной амилозы) и трииодид-ионами. [c.18]

Исследования Д. Бейли и Д. Френча показали, что р-амилаза осуществляет множественную атаку олиго- и полисахаридов, расщепляя за время существова-ния одного фёрмент-субстратного комплекса четыре глюкозидные связи в амилозе, и образует четыре молекулы мальтозы. [c.172]

В связи с этим приобретает интерес модифицирование крахмала как путем тщательно дозированной клейстеризации и конденсации (альдегидные и фосфатные обработки), так и регулируемой деполимеризацией с помощью некоторых реагентов, которым приписывается каталитическое действие (например, с солями алюминия). Альдегидные и фосфатные обработки имеют сходный механизм. При обработке крахмала формальдегидом последний сначала образует комплексы кристаллическая решетка расширяется и создаются предпосылки для набухания и гидратации внутренних областей. Это сопровождается ростом вязкости, типичным для клейстеризации. Накопление альдегидных групп вызывает конформационные нарушения, препятствует спиралеобразованию амилозы и вызывает раскрытие ветвистых цепей. Это можно проследить по изменению окраски йодной реакции, постепенно обесцвечивающейся, что согласуется с ее механизмом по К. Фрейденбергу. На этой стадии становится заметной конденсационная функция альдегидов, обусловливающая образование поперечных метиленовйх мостиков между цепями. При возрастании числа поперечных связей структура становится жесткой, крахмал теряет способность набухать и растворяться, уменьшается вязкость и растет устойчивость к действию кислот, щелочей и нагреванию. Дозируя интенсивность обработки, можно задержать процесс на желательной промежуточной стадии. Подобному действию формальдегида благоприятствуют уже небольшие [c.175]

С иодом и полярными орг. в-вами К. образует соед. включения (клатраты). Такие соед. с иодом окрашены в характерные цвета-синий (Х , 620-680 нм) для а.милозы и красный (Х 520-555 нм) для амилопектина. Молекулы амилозы в этих комплексах образуют вокруг молекулы иода спираль, каждый виток к-рой содержит 6 остатков глюкозы. [c.498]

Тщательное исследование полисахарида, известного под названием крахмала, показало, что он неоднороден, содержит фосфор и состоит в действительности из двух полисахаридов — амилозы (20—30%) и ами-липектина (70—80%). Незначительное количество фосфора, содержащееся в крахмале, приходится на остатки фосфорной кислоты, которые этерифицируют отдельные редкие гидроксильные группы у С(6) глюкозных остатков. Амилоза и а милопектин могут быть без большого труда разделены путем осаждения амилозы некоторыми растворителями (бу-танолом, нитрометаном и другими), с которыми она дает комплексы. После освобождения от растворителя амилоза может быть получена в кристаллическом виде. Строение амилозы оказалось весьма близким к строению целлюлозы вся разница между обоими этими полисахаридами состоит в том, что в амилозе остатки глюкозы связаны не р-гликози-дной, а а-гликозидной связью. [c.157]

РИС. 2-17. А. Структура спирального комплекса амилозы с иодом (Ij). Молекулы иода располагаются вдоль оси спирали, образуемой остатками глюкозы, по шесть остатков на виток. Б. Модель двойной спирали, составленной из двух параллельных цепей. В каждой цепи содержится по 6 остатков глюкозы на виток. Периодичность, согласно модели, равна 2,1 нм (через 6 остатков глюкозы вдоль любой цепи). (С любезного разрешения D. Fren h.) [c.120]

Наибольшее число работ посвящено изучению комплексообразования иода с амилозой. Рентгеноструктурные исследования [71, 72] комплексов иода с амилозой показали, что они представляют собой молекулярные клатраты, включающие до 2000 и более остатков глюкозы, образующих длинную неразветвленную цепь спиралевидной формы, заполненную полииодидными цепочками. Диаметр канала внутри спирали 6-7 А, внешний диаметр - 13 А. Установлено [71], что в комплексе на 2,75 гликозидных звеньев приходится одна молекула иода. Таким образом, молекула амилозы может "поглощать" в процессе комплексообразования до 500 атомов иода. Оценки расстояния 1-1 в комплексе дают величины от 2,91 А [72] до 3,0 А [71]. Спиралевидная форма комплекса характерна как для твердого состояния, так и для растворов (рис. 1.3). [c.34]

Высказываются предположения, что молекулы иода образуют комплексы с атомами кислорода амилозы, а интенсивная окраска раствора - следствие образования комплекса с переносом заряда [74]. В качестве модельных интересны характеристики молекулярных комплексов иода с циклодекстринами [75, 76]. Молекулярная геометрия кристаллических комплексов "гость-хозяин"-а-циклодекстрин-иод [76], определенная методом рентгеноструктурного анализа, показала, что один атом иода расположен около отверстия полости и связан с нею силами ван-дер-ваальса, а другой окружен шестью атомами кислорода, при этом силы взаимодействия больше, чем ван-дер-ваальсовы. Кооперативный характер связей в комплексах иода с полимерами приводит к тому, что ряд атомов иода ведет себя как одномерный металл, проявляя такие свойства, как слабый парамагнетизм и электронная проводимость [71,77]. [c.35]

В работах [83, 84] статистическими методами выведено уравнение изотермы совместной адсорбции идентичных частиц на линейной одномерной решетке полимерного волокна любой длины. Уравнение содержит константу Kq, характеризующую взаимодействие адсорбата с центрами решетки и константу К = ехр (WIRT), характеризующую взаимодействие ближайших адсорбированных частиц между собой с энергией W. Подбором величин К и Kq можно моделировать наблюдаемые на практике изотермы адсорбции иода полимером. Результаты приближения модели к экспериментальным данным по адсорбции иода из растворов иодида калия амилозой со степенью полимеризации 900 дали следующие параметры К = 90 20 W - -10,98 0,15 кДж/моль, Kq = (1,15 0,29) 10 , AG° = -22,75 0,15 кДж/моль (при числе витков, равном 15). Эти данные свидетельствуют о том, что связь между частицами иода в комплексе довольно слабая, а устойчивость комплекса с амилозой обусловлена сильной связью адсорбированных частиц с глюкозными звеньями, энергия которой близка к донорно-акцепторной. [c.39]

Суммарная величина изменения энтальпии реакции взаимодействия иода с амилозой, определенная экспериментально, не зависит от вискозиметрической длины и рода крахмала амилозы [87]. По данным [87], в интервале температур от 289 до 323 К изменение энтальпии на моль 2 составляет -65,0 кДж/моль и -87,2 кДж/моль. В работе [88] тепловой эффект этой реакции, определенный по температурной зависимости констант равновесия, составил -101,4 к Дж/моль при Т = 300 к. Соответствующая величина изменения энтропии AS = = -270j7 Дж моль/К. Большое отрицательное значение изменения энтропии авторы связывают со значительным упорядочиванием в результате организации частиц крахмала и иода в комплексе. [c.39]

Заслуживает особого внимания применение высокомолекулярных комплексообразователей для выделения полисахаридов. Простейшим примером могут служить комплексы целлюлозы с амилозой или растительными галактоманнанами , образование которых объясняется сходством линейно построенных молекул этих соединений. Некоторые белки образуют нерастворимые комплексы с полисахаридами, например, кон-канавалин-А осаждает гликоген и некоторые другие высокоразветвлен-ные полисахариды . Наиболее избирательным методом осаждения полисахаридов является действие соответствующих антисывороток , применяемое в аналитических и, гораздо реже, в препаративных целях (подробнее об антигенных свойствах полисахаридов и явлении иммунитета см. стр. 518 и 604). [c.485]

Фракционирование крахмала [82] на компоненты обычно осу-1Цествляют прибавлением к водной суспензии зерен крахмала полярного органического растворителя при этом амилоза образует нерастворимый комплекс. Амплоза затем может быть очищена повторным осаждением. Для первого осаждения используют ти-для последующей очистки — бутанол [83]. Фракцию амилопектина извлекают из надосадочной жидкости, которая остается Осле удаления комплексного соединения амилозы. Для предотвра- ения деградации этих фракций их очистку необходимо проводить тсутствие кислорода для более полного диспергирования часто [c.235]

Многие свойства амилозы могут быть объяснены способностью ее молекулы принимать в растворе различные конформации. В нейтральных водных растворах нормальной для амилозы конформацией является статистический клубок. Если в растворе присутствуют комплексообразователи, амилоза принимает конформацию спирали, каждый виток которой содержит около шести остатков )-глюкозы (спираль 6]). В этой конформации амилоза образует окрашенный в синий цвет комплекс с иодом, а также комплексы с жирами и полярными органическими растворителями, причем комплексообразователь располагается в центре спирали. Вследствие конформационных переходов молекул амилозы в растворе могут возникать различные ретроградированные формы. Ретрогра- [c.236]

Интерес к Ц Д вызван их уникальной способностью образовывать нековалентные СВ с различными типами молекул разного строения. Такие комплексы характеризуются более высокими скоростями растворения, чем немодифицированные ЛВ. Наиболее часто для этих целей используются Р-ЦД. ЦД по своей способности образовывать СВ имеет ряд преимуществ по сравнению с мочевиной, тиомочевиной, дезоксихолевой кислотой и амилозой. ЦД не токсичны. [c.342]

Для осаждения и фракционирования полисахаридов можно использовать комплексосбразователи. Хорошо известна ярко выраженная способность амилозы давать нерастворимые комплексы с рядом органических спиртов, кислот, нитрссоединений, кетонов, сложных эфиров и фенолов Осаждение амилозы в виде комплекса с -бутанолом — обычный прием разделения крахмала на амилозу и амилопектин . Очень большое число [c.484]

Измерение оптической активности полисахаридов в медноаммиачном растворе в ряде случаев помогает выяснить конформацию моносахаридных звеньев в полисахаридной цeпи . Медноаммиачные комплексы с производными углеводов, содержащими а-гликольные группировки, образуются только в том случае, когда проекционный угол между двумя С—0-связями равен нулю или 60°, причем комплексообразование сопровождается резким изменением удельного вращения (см, гл. 1), Определение оптической активности в медноаммиачном растворе позволило предположить, что в молекуле целлюлозы остатки глюкопиранозы имеют конформацию кресла l , а в молекуле амилозы — конформации ванны В1 и ЗВ15 . [c.516]

ЦИИ порядка 1000 остатков глюкозы средневесовая степень полимеризации может достигать 4000. Рентгеноструктурный анализ кристаллических комплексов амилозы с некоторыми спиртами указывает на спиральную конформацию полимерной молекулы аналогичную структуру образует амилоза и в случае комплекса с иодом, причем каждый виток спирали состоит из шести глюкозных остатков . Молекулы иода или другого комплексообразующего агента располагаются вдоль центральной оси спирали. [c.534]

Способность амилозы к комплексообразованию тесно связана с величиной ее молекулы при расщеплении полисахарида до степени полимеризации ниже 30—35 характерный синий цвет иодного комплекса меняется на красный, а амилоолигосахариды со степенью полимеризации ниже 6 вообще не дают комплексов. [c.534]

Полифункциональность моносахаридных единиц обусловливает большой набор возможных типов связи между мономерными остатками, что приводит к разнообразию в предпочтительных конформациях полисахаридной цепи и, следовательно, к различиям в физических свойствах и биологических функциях полисахаридов. Разнообразие типов связи может возникать не только из-за участия разных гидроксильных групп остатков моносахарида в образовании гликозидной связи, но и из-за различной конфигурации гликозидного гидроксила. Так, целлюлоза (Р-1,4-глюкан) и амилоза (а-1,4-глюкан) существенно отличаются по конформации молекул.и физическим свойствам. Для целлюлозы характерна способность образовывать длинные вытянутые нити, а молекула амилозы существует в растворе в виде свернутого клубка и легко дает комплексы, в которых полисахаридная цепь образует спиральную вторичную структуру. Это, несомненно, обусловливает различие в биологических функциях целлюлозы и амилозы. [c.607]

По данным рентгеноструктурного анализа макромолекула Милозы свернута в спираль (рис. 12. 3). На каждый виток Иирали приходится 6 моносахаридных звеньев. Во внутренний анал спирали могут входить соответствующие по размеру молекулы, например молекулы иода, образуя комплексы, называемые уединениями включения. Комплекс амилозы с иодом имеет си-нй цвет. Это используется в аналитических целях для открытия ак крахмала, так и иода (иодкрахмальная проба). [c.415]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология