Kraxmal polisaxarid deyiladi. Bu shuni anglatadiki, u uzun zanjirlar bilan bog'langan monosaxaridlardan iborat. Aslida, bu ikki xil polimerik moddalar aralashmasi: kraxmal amiloza va amilopektindan iborat. Ikkala zanjirdagi monomer glyukoza molekulasidir, ammo ular tuzilishi va xossalari jihatidan sezilarli darajada farqlanadi.
Jami tarkib
Yuqorida aytib o'tilganidek, amiloza ham, amilopektin ham alfa-glyukoza polimerlaridir. Farqi shundaki, amiloza molekulasi chiziqli tuzilishga ega, amilopektin esa shoxlangan. Birinchisi, kraxmalning eruvchan ulushi, amilopektin emas va umuman olganda, suvdagi kraxmal kolloid eritma (zol) bo'lib, unda moddaning erigan qismi erimagan bilan muvozanatda bo'ladi.
Bu yerda taqqoslash uchun amiloza va amilopektinning umumiy tuzilish formulalari berilgan.
Amiloza mitsellalar hosil boʻlishi tufayli eriydi - bular bir-biriga yigʻilgan bir nechta molekulalar boʻlib, ularning hidrofobik uchlari ichkarida, gidrofil uchlari esa suv bilan aloqa qilish uchun tashqarida yashiringan. Ular bunday agregatlarga biriktirilmagan molekulalar bilan muvozanatda.
Amilopektin ham mitselyar eritmalar hosil qilishga qodir, lekin kamroq darajada va shuning uchun sovuq suvda amalda erimaydi.
Kraxmal tarkibidagi amiloza va amilopektin birinchisining taxminan 20% va ikkinchisining 80% nisbatida. Bu ko'rsatkich uning qanday olinganiga bog'liq (turli xil kraxmal o'z ichiga olgan o'simliklarda foizlar ham har xil).
Yuqorida aytib o'tilganidek, faqat amiloza sovuq suvda va hatto qisman eriydi, lekin issiq suvda kraxmaldan pasta hosil bo'ladi - shishgan individual kraxmal donalarining ko'proq yoki kamroq bir hil yopishqoq massasi.
Amiloza
Amiloza bir-biri bilan 1,4-gidroksil bog'lari bilan bog'langan glyukoza molekulalaridan iborat. Bu oʻrtacha 200 ta individual glyukoza molekulasiga ega uzun, shoxlanmagan polimer.
Kraxmalda amiloza zanjiri o'ralgan: undagi "derazalar" diametri taxminan 0,5 nanometrga teng. Ularning yordami bilan amiloza "mehmon-xost" tipidagi komplekslar, birikmalar - qo'shimchalar hosil qila oladi. Kraxmalning yod bilan mashhur reaktsiyasi ularga tegishli: amiloza molekulasi "xost", yod molekulasi "mehmon", spiral ichiga joylashtirilgan. Kompleks zich ko'k rangga ega va yod va kraxmalni aniqlash uchun ishlatiladi.
Turli oʻsimliklarda kraxmaldagi amiloza ulushi har xil boʻlishi mumkin. Bug'doy va makkajo'xori uchun u og'irligi bo'yicha 19-24% standart hisoblanadi. Guruch kraxmalida uning 17% mavjud va olma kraxmalida faqat amiloza mavjud - 100% massa ulushi.
Pastada amiloza eruvchan qismni hosil qiladi va ukraxmalni fraksiyalarga ajratish uchun analitik kimyo. Yana bir usul, kraxmal fraksiyasi - bu amilozani suv yoki dimetil sulfoksid bilan qaynayotgan eritmalarda butanol yoki timol bilan komplekslar shaklida cho'ktirish. Xromatografiya amiloza xususiyatidan tsellyulozaga adsorbsiya qilish uchun foydalanishi mumkin (karbamid va etanol ishtirokida).
Amilopektin
Kraxmal shoxlangan tuzilishga ega. Bunga 1 va 4-gidroksil bog'lardan tashqari, undagi glyukoza molekulalari ham 6-alkogol guruhida bog'lanishlari tufayli erishiladi. Molekuladagi har bir bunday "uchinchi" bog'lanish zanjirdagi yangi shoxdir. Amilopektinning umumiy tuzilishi tashqi ko'rinishi bo'yicha bir to'daga o'xshaydi, makromolekula umuman sharsimon tuzilish shaklida mavjud. Undagi monomerlar soni taxminan 6000 ga teng va amilopektinning bir molekulasining molekulyar og'irligi amilozanikidan ancha katta.
Amilopektin shuningdek, yod bilan inklyuziya birikmasini (klatrat) hosil qiladi. Faqat bu holatda kompleks qizil-binafsha (qizilga yaqinroq) rangga bo'yaladi.
Kimyoviy xossalari
Amiloza va amilopektinning kimyoviy xossalari, avvalroq muhokama qilingan yod bilan oʻzaro taʼsiridan tashqari, aynan bir xil. Ularni shartli ravishda ikki qismga bo'lish mumkin: glyukozaga xos bo'lgan, ya'ni har bir monomer bilan alohida sodir bo'ladigan reaksiyalar va monomerlar orasidagi bog'lanishga ta'sir qiluvchi reaksiyalar, masalan, gidroliz. Shu sababli, kraxmalning amiloza va amilopektin aralashmasi sifatidagi kimyoviy xossalari haqida keyinroq gaplashamiz.
Kraxmalqaytarilmaydigan shakarlarga ishora qiladi: barcha glikozid gidroksillar (1-uglerod atomidagi gidroksil guruhi) molekulalararo bog'lanishda ishtirok etadi va shuning uchun oksidlanish reaktsiyalarida mavjud bo'lolmaydi (masalan, Tollens testi - aldegid guruhi uchun sifatli reaktsiya yoki Felling bilan o'zaro ta'sir qilish). reagent - yangi cho'kma gidroksid mis). Konservalangan glikozid gidroksillar, albatta, mavjud (polimer zanjirining bir uchida), lekin oz miqdorda va moddaning xususiyatlariga ta'sir qilmaydi.
Ammo, xuddi glyukozaning alohida molekulalari singari, kraxmal ham monomerlar orasidagi bog’lanishda ishtirok etmaydigan gidroksil guruhlari yordamida efirlarni hosil qila oladi: ularni sirka kislotasi qoldig’i bo’lgan metil guruhi bilan «osib qo’yish» mumkin. va hokazo.
Shuningdek, kraxmal yod (HIO4) kislotasi bilan dialdegidgacha oksidlanishi mumkin.
Kraxmalning gidrolizi ikki xil: fermentativ va kislotali. Fermentlar yordamida gidroliz biokimyo bo'limiga kiradi. Amilaza fermenti kraxmalni glyukozaning qisqaroq polimerik zanjirlariga - dekstrinlarga parchalaydi. Kraxmalning kislotali gidrolizi, masalan, sulfat kislota ishtirokida tugallanadi: kraxmal darhol monomer - glyukozagacha parchalanadi.
Yovvoyi hayotda
Biologiyada kraxmal birinchi navbatda murakkab uglevoddir va shuning uchun o'simliklar tomonidan ozuqa moddalarini saqlash usuli sifatida ishlatiladi. U fotosintez jarayonida (dastlab glyukozaning alohida molekulalari shaklida) hosil bo'ladi va o'simlik hujayralarida don shaklida - urug'lar, ildizlar, ildizpoyalarda va boshqalarda (keyinchalik ishlatiladi) hosil bo'ladi.yangi embrionlar bilan "oziq-ovqat ombori"). Ba'zida kraxmal poyasida (masalan, sago palmasining o'zagi unli kraxmalli) yoki barglarida topiladi.
Inson organizmida
Ovqat tarkibidagi kraxmal og'iz bo'shlig'iga birinchi bo'lib kiradi. U erda so'lak (amilaza) tarkibidagi ferment amiloza va amilopektinning polimer zanjirlarini parchalaydi, molekulalarni qisqaroq - oligosakkaridlarga aylantiradi, so'ngra ularni parchalaydi va nihoyat m altoza qoladi - ikkita glyukoza molekulasidan iborat disaxarid.
M altoza m altaza tomonidan glyukozaga, monosaxaridga parchalanadi. Va allaqachon glyukoza organizm tomonidan energiya manbai sifatida ishlatiladi.
