Ley de los gases ideales.
El gato y el zorro – cuento popular ruso
El almidón es un polisacárido vegetal sintetizado en los cloroplastos durante la fotosíntesis y que realiza una función energética. La fórmula del almidón es similar a la fórmula de la celulosa: (C 6 H 10 O 5) n.
Estructura
El almidón tiene un complejo estructura química, siendo una mezcla de dos polisacáridos principales:
- amilosa - 10-20%;
- amilopectina - 90-80%.
Cada polisacárido consta de un monómero: α-glucosa. Las unidades de amilosa y amilopectina están conectadas en cadenas mediante enlaces glicosídicos α(1→4).
La molécula de amilosa tiene una estructura lineal que consta de 200 a 1000 unidades estructurales. La cadena se retuerce formando una espiral. Hay seis residuos de glucosa por turno.
Arroz. 1. Fórmula estructural de la amilosa.
La amilopectina es una cadena ramificada que contiene de seis a 40 mil unidades. La ramificación de la cadena es causada por enlaces α(1→6)-glucosídicos a través de 20-25 residuos de glucosa.
Arroz. 2. Fórmula estructural de la amilopectina.
Además de los polisacáridos, el almidón incluye sustancias inorgánicas (residuos de ácido fosfórico), lípidos y ácidos grasos.
Estar en la naturaleza y recibir
El almidón se forma durante la fotosíntesis como resultado de la polimerización de la glucosa:
- 6CO 2 + 6H 2 O (ligero, clorofila) → C 6 H 12 O 6 + 6O 2;
- nC 6 H 12 O 6 → (C 6 H 10 O 5) n + nH 2 O.
El almidón es el componente principal de las semillas de las plantas. Se utiliza como reserva de energía. La mayor parte del almidón se encuentra en el endospermo de los cereales (hasta un 85%) y en los tubérculos de patata (20%).
El almidón se encuentra en las células en forma de granos, cuya forma depende del tipo de planta. Los granos de almidón son granos en capas. Crecen poniendo nuevas capas de almidón sobre capas viejas. Los granos se depositan en células vegetales especiales (tipos de leucoplastos): amiloplastos.
Arroz. 3. Ejemplos de granos de almidón.
En la química industrial y alimentaria, el almidón se aísla con mayor frecuencia de las patatas. Para ello, los tubérculos se trituran, se lavan y se asientan. El almidón que flota en la superficie se recoge, se lava y se seca hasta que se forman cristales.
El almidón no se sintetiza en el cuerpo de los animales. Una sustancia energética similar en las células animales es el glucógeno.
Propiedades
El almidón es un polvo blanco cristalino e insípido. El polvo es insoluble en agua fría. Al interactuar con agua caliente, la amilosa se disuelve y la amilopectina se hincha, formando una pasta. Si frotas los cristales entre tus dedos, puedes escuchar un crujido.
Cuando se calienta, el almidón sufre hidrólisis bajo la acción de catalizadores. La hidrólisis se produce por etapas. La dextrina se forma a partir del almidón, que se hidroliza a maltosa. Como resultado de la hidrólisis de la maltosa, se forma glucosa. Ecuación general:
(C 6 H 10 O 5) n + nH 2 O (H 2 SO 4) → nC 6 H 12 O 6.
Una reacción cualitativa es colorear azul bajo la influencia del yodo.
Las reacciones del espejo de plata y la reducción del hidróxido de cobre no proceden.
El almidón se come junto con productos vegetales: patatas, harina, maíz. También se utiliza para hacer pegamento.
¿Qué hemos aprendido?
El almidón es una sustancia compleja de origen vegetal. Se compone de sustancias orgánicas e inorgánicas e incluye dos polisacáridos: amilosa y amilopectina. Cada polisacárido consta de unidades idénticas de glucosa. Se forma en las plantas como resultado de la fotosíntesis y se acumula en forma de granos. Al interactuar con el agua se hincha formando una pasta. Se hidroliza cuando se calienta en presencia de un catalizador a glucosa.
Prueba sobre el tema.
Evaluación del informe
Calificación promedio: 4.5. Calificaciones totales recibidas: 233.
Esto significa que está formado por monosacáridos unidos en largas cadenas. De hecho, es una mezcla de dos sustancias poliméricas diferentes: el almidón se compone de amilosa y amilopectina. El monómero de ambas cadenas es una molécula de glucosa, pero difieren significativamente en estructura y propiedades.
composición general
Como ya se mencionó, tanto la amilosa como la amilopectina son polímeros de alfa-glucosa. La diferencia es que la molécula de amilosa tiene una estructura lineal, mientras que la amilopectina tiene una estructura ramificada. La primera es una fracción soluble de almidón, la amilopectina no lo es y, en general, el almidón en agua es una solución coloidal (sol), en la que la parte disuelta de la sustancia está en equilibrio con la parte no disuelta.
Aquí, a modo de comparación, se dan las fórmulas estructurales generales de la amilosa y la amilopectina.
La amilosa es soluble debido a la formación de micelas: son varias moléculas ensambladas de tal manera que sus extremos hidrófobos quedan ocultos hacia adentro y sus extremos hidrófilos están ocultos hacia afuera para el contacto con el agua. Están en equilibrio con moléculas que no están ensambladas en tales agregados.
La amilopectina también es capaz de formar soluciones micelares, pero en mucha menor medida, por lo que es prácticamente insoluble en agua fría.
La amilosa y la amilopectina en el almidón se encuentran en una proporción de aproximadamente el 20% de la primera y el 80% de la segunda. Este indicador depende de cómo se obtuvo (los porcentajes también son diferentes en diferentes plantas que contienen almidón).
Como ya se mencionó, solo la amilosa se puede disolver en agua fría, e incluso parcialmente, pero en agua caliente se forma una pasta a partir del almidón, una masa pegajosa más o menos homogénea de granos de almidón individuales hinchados.
amilosa
La amilosa está formada por moléculas de glucosa unidas entre sí mediante enlaces 1,4-hidroxilo. Es un polímero largo y no ramificado con un promedio de 200 moléculas de glucosa individuales.
En el almidón, la cadena de amilosa está enrollada: el diámetro de las "ventanas" que contiene es de aproximadamente 0,5 nanómetros. Gracias a ellos, la amilosa es capaz de formar complejos, compuestos de inclusión del tipo “huésped-huésped”. Entre ellas se incluye la conocida reacción del almidón con el yodo: la molécula de amilosa es el "huésped", la molécula de yodo es el "huésped", colocada dentro de la espiral. El complejo tiene un color azul intenso y se utiliza para detectar tanto yodo como almidón.
EN diferentes plantas El porcentaje de amilosa en el almidón puede variar. En el trigo y el maíz suele ser del 19 al 24 % en peso. contiene un 17% y la manzana contiene solo amilosa, una fracción de masa del 100%.
En la pasta, la amilosa forma la parte soluble, y se utiliza en química analítica para separar el almidón en fracciones. Otra forma de fraccionar el almidón es precipitar la amilosa en forma de complejos con butanol o timol en soluciones hirviendo con agua o dimetilsulfóxido. En cromatografía, se puede aprovechar la propiedad de la amilosa de adsorberse en la celulosa (en presencia de urea y etanol).
amilopectina
El almidón tiene una estructura ramificada. Esto se logra debido al hecho de que, además de los enlaces 1 y 4-hidroxilo, las moléculas de glucosa que contiene también forman enlaces en el sexto grupo alcohólico. Cada “tercer” enlace de la molécula es una nueva rama de la cadena. La estructura general de la amilopectina se asemeja en apariencia a un grupo; la macromolécula en su conjunto existe en forma de estructura esférica. El número de monómeros que contiene es de aproximadamente 6000 y el peso molecular de una molécula de amilopectina es significativamente mayor que el de la amilosa.
La amilopectina también forma un compuesto de inclusión (clatrato) con yodo. Sólo en este caso el complejo es de color rojo violeta (más cercano al rojo).
Propiedades químicas
Propiedades químicas La amilosa y la amilopectina, excluyendo las interacciones ya comentadas con el yodo, son exactamente iguales. Se pueden dividir a grandes rasgos en dos partes: reacciones características de la glucosa, es decir, que ocurren con cada monómero por separado, y reacciones que afectan los enlaces entre monómeros, por ejemplo, la hidrólisis. Por lo tanto, hablaremos más sobre las propiedades químicas del almidón como una mezcla de amilosa y amilopectina.
El almidón es un azúcar no reductor: todos los hidroxilos glicosídicos (grupo hidroxilo en el primer átomo de carbono) participan en enlaces intermoleculares y, por lo tanto, no pueden estar presentes en reacciones de oxidación (por ejemplo, prueba de Tollens, una reacción cualitativa a un grupo aldehído o interacción con Reactivo de tala: hidróxido de cobre recién precipitado). Los hidroxilos glicosídicos conservados, por supuesto, están presentes (en un extremo de la cadena polimérica), pero en pequeñas cantidades y no afectan las propiedades de la sustancia.
Sin embargo, al igual que las moléculas de glucosa individuales, el almidón es capaz de formar ésteres utilizando grupos hidroxilo que no participan en los enlaces entre monómeros: de ellos se puede "colgar" un grupo metilo, un residuo de ácido acético, etc.
El almidón también se puede oxidar con ácido yódico (HIO 4) a dialdehído.
Hay dos tipos de hidrólisis del almidón: enzimática y ácida. La hidrólisis con la ayuda de enzimas pertenece a la sección de bioquímica. La enzima amilasa descompone el almidón en cadenas poliméricas más cortas de glucosa: dextrinas. La hidrólisis ácida del almidón se completa en presencia de, por ejemplo, ácido sulfúrico: el almidón se descompone inmediatamente en un monómero: glucosa.
En la vida silvestre
En biología, el almidón es principalmente carbohidratos complejos, y por lo tanto es utilizado por las plantas como una forma de almacenar nutrientes. Se forma durante la fotosíntesis (primero en forma de moléculas de glucosa individuales) y se deposita en las células vegetales en forma de granos: en semillas, tubérculos, rizomas, etc. (para ser utilizado más tarde como "almacén de alimentos" por nuevos embriones). ). A veces, el almidón está contenido en los tallos (por ejemplo, la médula harinosa de almidón) o en las hojas.
en el cuerpo humano
El almidón de los alimentos ingresa primero a la cavidad bucal. Allí, la enzima contenida en la saliva (amilasa) descompone las cadenas poliméricas de amilosa y amilopectina, convirtiendo las moléculas en moléculas más cortas (oligosacáridos), luego las descompone y, al final, queda maltosa, un disacárido que consta de dos moléculas de glucosa.
La maltasa descompone la maltosa en glucosa, un monosacárido. Y el cuerpo ya utiliza la glucosa como fuente de energía.
Un polisacárido que contiene residuos monosacáridos de un tipo se llama homopolisacárido.
Según su finalidad funcional, los homopolisacáridos se pueden dividir en dos grupos: polisacáridos estructurales y de reserva. Un homopolisacárido estructural importante es la celulosa, y los principales de reserva son el glucógeno y el almidón.
El almidón es una mezcla de 2 homopolisacáridos: lineal - amilosa y ramificado - amilopectina, cuya fórmula general es (C6H10O5)n. Como regla general, el contenido de amilosa en el almidón es del 10 al 30%, y de amilopectina, del 70 al 90%.
amilosa- polisacárido de almidón, formado predominantemente por cadenas lineales o ligeramente ramificadas formadas por residuos de α-glucosa conectados por enlaces glicosídicos entre el primer y el cuarto átomo de carbono. La cadena de amilosa contiene de 200 a 1000 unidades de monosacáridos. Debido a la posición axial del enlace glicosídico, la macromolécula de amilosa está enrollada. Sus partículas coloidales (micelas) dan un característico color azul con yodo.
amilopectina– un polisacárido ramificado, formado a partir de residuos de α-glucosa, que están conectados en la cadena principal mediante enlaces α-1,4-glucosídicos y, en los lugares de las ramas, mediante enlaces α-1,6-glucosídicos:
La amilosa y la amilopectina se forman en las plantas en forma de granos de almidón.
El almidón se utiliza como relleno y, en cirugía, para preparar apósitos fijos. Se usa ampliamente en polvos, ungüentos y pastas junto con óxido de zinc y talco. El almidón se utiliza internamente como agente envolvente para enfermedades gastrointestinales.
glucógeno- un homopolímero ramificado de glucosa (almidón animal), en el que los residuos de glucosa están conectados en secciones lineales mediante un enlace α-1,4-glucosídico. En los puntos de ramificación, los monómeros están conectados mediante enlaces α-1,6-glucosídicos. Tiene una estructura similar a la amilopectina, pero tiene una cadena de ramificación aún mayor, lo que contribuye a su función energética. Se deposita como reserva de energía en las células de organismos principalmente animales, y también se encuentra en pequeñas cantidades en los tejidos de plantas y hongos; El glucógeno se encuentra en casi todos los órganos y tejidos de animales y humanos, pero sobre todo en el hígado y los músculos. Este es un carbohidrato de reserva.
Celulosa– el polisacárido vegetal más común. Sirve como material de soporte para las plantas. Es un polisacárido lineal formado a partir de residuos de β-glucosa unidos por enlaces β-1,4-glucosídicos. Elemento estructural La celulosa es celobiosa.
La celulosa es uno de los componentes estructurales.
glucógeno– la principal reserva de energía de humanos y animales. Es especialmente abundante en el hígado (hasta un 10%) y músculos (hasta un 4% del peso seco). También se compone de amilopectina, solo que la molécula es más compacta, porque Tiene una estructura más ramificada.
n – la fórmula es similar a la fórmula del almidón. Señor 10 5 – 10 8 Sí
El almidón y el glucógeno durante la hidrólisis ácida se descomponen primero en dextrinas, luego en disacáridos: maltosa e isomaltosa, luego en dos glucógenos. Celulosa (fibra ) es un polisacárido estructural de origen vegetal, que consta de residuos de ß - D - glucopiranosa conectados por un enlace glicolisídico de 1"4. Mr = 1-2 millones Sí. No se digiere en el cuerpo humano ni animal; porque no hay enzimaß-glucosidasa
. En presencia de la cantidad óptima de celulosa en los alimentos, se forman las heces.
Metabolismo de carbohidratos
Consiste en
1) la descomposición de los polisacáridos en el tracto gastrointestinal en monosacáridos, que se absorben del intestino a la sangre;
2) síntesis y degradación de glucógeno en los tejidos;
3) degradación anaeróbica y aeróbica de glk;
4) interconversión de hexosas;
5) metabolismo aeróbico del PVC;
6) gluconeogénesis: síntesis de glk a partir de componentes no carbohidratos: PVK, lactato de glicerol, AA y otras fuentes..
El principal metabolito en el metabolismo de los carbohidratos es la glucosa.
Sus fuentes: 1) carbohidratos alimentarios.
2) glucógeno
3) PVK, AK, GLT, etc.
1Digestión de carbohidratos (almidón).. Cavidad bucal.
La saliva contiene amilasa α, ß, γ (se diferencian en los productos finales de su acción enzimática).
La α-amilasa es una endoamilasa que actúa sobre 1-4 enlaces internos de polis.
ß- y γ-amilasas - estas son exoamilasas - escinden enlaces terminales 1"4
ß-amilasa – disacárido maltosa;
γ amilasa: residuos terminales de glk uno tras otro.
La amilasa salival está representada solo por la α-amilasa, por lo que el resultado de su acción son grandes fragmentos de glucógeno y almidón: dextrinas y una pequeña cantidad de maltosa. 2. Estómago
3. A continuación, la comida, más o menos humedecida con saliva, ingresa al estómago. Como resultado del ambiente ácido del estómago (pH 1,5 - 2,5), la α-amilasa salival se inactiva. En las capas profundas del bolo alimenticio continúa la acción de la amilasa y se produce la degradación de los polisacáridos con la formación de dextrinas y maltosa. En el estómago mismo no hay descomposición de U, porque Aquí no hay enzimas específicas.
. La etapa principal de descomposición de U ocurre en el duodeno. Se secreta hacia la luz intestinal.(pH-7). La amilasa pancreática descompone sólo los enlaces glicosídicos 1"4. Pero, como se sabe, la molécula de glucógeno está ramificada. En los puntos de ramificación del enlace glicosídico 1"6, se ve afectada por factores específicos: (glucosa) oligo-1,6-glucosidasa y (almidón) un milo-1,6-glucosidasa. En el intestino, bajo la influencia de estos 3 compuestos de fósforo, el U se descompone en disacáridos (maltosa, etc.). Estas enzimas no afectan los enlaces de los disacáridos. Para estos fines, el intestino dispone de sus propias enzimas: su nombre es raíz de disacárido + aza: maltasa, sacarasa, etc. Como resultado de la acción total de estos E, se forma una mezcla de monosacáridos: gl, galactosa, fructosa. La mayor parte es glucosa.
4. Absorción de glucosa Ocurre debido al transporte activo con Na +. Glc + Na + forma un complejo que ingresa a la célula, aquí el complejo se desintegra, Na + se excreta al exterior. Otros monosacáridos se absorben de forma difusa (es decir, a lo largo de un gradiente de concentración). La mayor parte del glac (> 50%) procedente de la luz intestinal ingresa al hígado con la sangre de la vena porta; el resto del glac se transporta a través del torrente sanguíneo general a otros tejidos. La concentración de glucosa en sangre normalmente se mantiene a un nivel constante y es de 3,33 – 5,55 µmol/l, lo que corresponde a 80-100 mg por 100 ml. sangre. El transporte de glk al interior de las células es difusión facilitada, pero en muchas células regulado hormona pancreática insulina metro (La excepción es el cerebro y el hígado; aquí el contenido de glucosa es directamente proporcional a la concentración de glucosa en la sangre.). La acción de la insulina conduce al movimiento de proteínas transportadoras desde el citosol a la membrana plasmática. Luego, con la ayuda de estas proteínas, la glk se transporta gradualmente al interior de la célula. concentración. Insulina a.o. Aumenta la permeabilidad de la membrana celular a los glucocorticoides.
Almidón(C6H10O5)n - polvo blanco amorfo, insípido e inodoro, poco soluble en agua, en agua caliente forma una solución coloidal (pasta). Las macromoléculas de almidón se construyen a partir de una gran cantidad de residuos de α-glucosa. El almidón consta de dos fracciones: amilosa y amilopectina. La amilosa tiene moléculas lineales, la amilopectina tiene moléculas ramificadas.
Papel biológico.
El almidón es uno de los productos de la fotosíntesis, principal reserva de nutrientes de las plantas.
El almidón es el principal carbohidrato de la alimentación humana.
Recibo.
El almidón se obtiene con mayor frecuencia de las patatas.
Para ello, las patatas se trituran, se lavan con agua y se bombean a grandes recipientes donde se sedimentan. El almidón resultante se lava nuevamente con agua, se sedimenta y se seca en una corriente de aire caliente.
Propiedades químicas.
1. Con yodo, el almidón da un color violeta.
El almidón es un alcohol polihídrico.
3. El almidón se hidroliza con relativa facilidad en un ambiente ácido y bajo la acción de enzimas:
(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6
glucosa almidon
Dependiendo de las condiciones, la hidrólisis del almidón puede ocurrir por etapas, con la formación de varios productos intermedios:
(С6H10O5)n → (C6H1005)x → (C6H1005)y→ C12H22O11 → nC6H12O6
almidón soluble dextrinas maltosa glucosa almidón
Hay una descomposición gradual de las macromoléculas.
Aplicación de almidón.
El almidón se utiliza en la producción de confitería (producción de glucosa y melaza) y es una materia prima para la producción de etilo, norte-alcoholes butílicos, acetona, ácido cítrico, glicerina, etc.
Se utiliza en medicina como relleno (en ungüentos y polvos), como adhesivo.
El almidón es un valioso producto nutritivo. Para facilitar su absorción, los alimentos que contienen almidón se exponen a altas temperaturas, es decir, se hierven patatas y se hornea pan.
Almidón. Propiedades químicas, aplicación.
En estas condiciones, se produce la hidrólisis parcial del almidón y la formación de dextrinas, soluble en agua. Las dextrinas en el tracto digestivo sufren una mayor hidrólisis a glucosa, que es absorbida por el cuerpo. El exceso de glucosa se convierte en glucógeno(almidón animal). La composición del glucógeno es la misma que la del almidón: (C6H10O5)n, pero sus moléculas son más ramificadas.
Almidón como nutriente.
El almidón es el principal carbohidrato de nuestros alimentos, pero el cuerpo no puede absorberlo por sí solo.
2. Al igual que las grasas, el almidón primero sufre hidrólisis.
3. Este proceso comienza al masticar los alimentos en la boca bajo la acción de una enzima contenida en la saliva.
5. La glucosa resultante se absorbe a través de las paredes intestinales hacia la sangre y ingresa al hígado, y desde allí a todos los tejidos del cuerpo.
El exceso de glucosa se deposita en el hígado en forma de carbohidratos de alto peso molecular: el glucógeno.
Características del glucógeno: a) en estructura, el glucógeno se diferencia del almidón en que sus moléculas están más ramificadas; b) este glucógeno de reserva entre comidas se convierte nuevamente en glucosa a medida que se consume en las células del cuerpo.
Los productos intermedios de la hidrólisis del almidón (dextrinas) son absorbidos más fácilmente por el cuerpo que el propio almidón, ya que están formados por moléculas más pequeñas y son más solubles en agua.
8. La cocina suele asociarse con la conversión del almidón en dextrinas.
El uso de almidón y su producción a partir de productos que contienen almidón.
El almidón se utiliza no solo como producto alimenticio.
2.B industria alimentaria A partir de él se preparan glucosa y melaza.
3. Para obtener glucosa, se calienta el almidón con ácido sulfúrico diluido durante varias horas.
4. Cuando se completa el proceso de hidrólisis, el ácido se neutraliza con tiza, el precipitado de sulfato de calcio resultante se filtra y la solución se evapora.
Si el proceso de hidrólisis no se completa, el resultado es una masa espesa y dulce, una mezcla de dextrinas y glucosa, melaza.
Características de la melaza: a) se utiliza en repostería para la preparación de determinados tipos de dulces, mermeladas, pan de jengibre, etc.
pag.; b) con melaza, los productos de repostería no parecen empalagosos, como los preparados con azúcar pura, y permanecen blandos durante mucho tiempo.
6. Las dextrinas, obtenidas del almidón, se utilizan como pegamento. El almidón se utiliza para almidonar la ropa: bajo la influencia del calentamiento con una plancha caliente, se convierte en dextrinas, que pegan las fibras de la tela y forman una película densa que protege la tela de una rápida contaminación.
El almidón se obtiene con mayor frecuencia de las patatas. Las patatas se lavan, luego se trituran con ralladores mecánicos y la masa triturada se lava sobre tamices con agua.
8. Los pequeños granos de almidón que se desprenden de las células del tubérculo pasan con agua a través de un tamiz y se depositan en el fondo de la tina. El almidón se lava minuciosamente, se separa del agua y se seca.
Homopolisacáridos: almidón (amilosa y amilopectina), glucógeno, celulosa - estructura, propiedades, hidrólisis, biorol.
Almidón. Este polisacárido consta de dos tipos de polímeros construidos a partir de D-glucopiranosa: amilosa (10-20%) y amilopectina (80-90%). El almidón se forma en las plantas durante la fotosíntesis y se "almacena" en tubérculos, raíces y semillas.
El almidón es una sustancia amorfa de color blanco.
Es insoluble en agua fría, pero se hincha en agua caliente y una parte se disuelve gradualmente. Cuando el almidón se calienta rápidamente debido a la humedad que contiene (10-20%), se produce la escisión hidrolítica de la cadena macromolecular en fragmentos más pequeños y se forma una mezcla de polisacáridos llamados dextrinas. Las dextrinas son más solubles en agua que el almidón.
Este proceso de descomposición del almidón, o dextrinización, se lleva a cabo durante la cocción.
El almidón de la harina convertido en dextrinas es más fácil de digerir debido a su mayor solubilidad.
amilosa- un polisacárido en el que los residuos de D-glucopiranosa están unidos por enlaces α(1,4)-glucosídicos, es decir
Almidón: fórmula, propiedades químicas, aplicación.
La fracción disacárido de la amilosa es la maltosa.
La cadena de amilosa no está ramificada, incluye hasta mil residuos de glucosa y un peso molecular de hasta 160 mil.
Según el análisis de difracción de rayos X, la macromolécula de amilosa está enrollada. Hay seis unidades de monosacáridos por cada vuelta de la hélice. Moléculas de tamaño apropiado, por ejemplo moléculas de yodo, pueden entrar en el canal interno de la hélice, formando complejos llamados compuestos de inclusión.
El complejo de amilosa con yodo es azul. Esto se utiliza con fines analíticos para descubrir tanto el almidón como el yodo (prueba de yodo-almidón).
Arroz. 1. Estructura helicoidal de la amilosa (vista a lo largo del eje de la hélice)
amilopectina a diferencia de la amilosa, tiene una estructura ramificada (Fig.
2). Su peso molecular alcanza 1-6 millones.
Arroz. 2. Macromolécula ramificada de amilopectina (los círculos de colores son lugares de ramificación de las cadenas laterales)
La amilopectina es un polisacárido ramificado, en cuyas cadenas los residuos de D-glucopiranosa están unidos mediante enlaces α(1,4)-glucosídicos y en los puntos de ramificación mediante enlaces α(1,6).
Entre los puntos de ramificación hay entre 20 y 25 residuos de glucosa.
La hidrólisis del almidón en el tracto gastrointestinal se produce bajo la acción de enzimas que escinden los enlaces glicosídicos α(1,4) y α(1,6). Los productos finales de la hidrólisis son la glucosa y la maltosa.
Glucógeno. En los organismos animales, este polisacárido es un análogo estructural y funcional del almidón vegetal.
Tiene una estructura similar a la amilopectina, pero tiene una cadena de ramificación aún mayor. Normalmente, entre los puntos de ramificación hay de 10 a 12, a veces incluso 6, unidades de glucosa. Convencionalmente, podemos decir que la ramificación de la macromolécula de glucógeno es el doble que la de la amilopectina.
Una fuerte ramificación ayuda al glucógeno a realizar su función energética, ya que sólo con varios residuos terminales se puede garantizar una rápida escisión del número necesario de moléculas de glucosa.
El peso molecular del glucógeno es inusualmente grande y alcanza los 100 millones. Este tamaño de macromoléculas ayuda a realizar la función de un carbohidrato de reserva.
Así, la macromolécula de glucógeno, por su gran tamaño, no atraviesa la membrana y permanece en el interior de la célula hasta que surge la necesidad de energía.
La hidrólisis del glucógeno en un ambiente ácido se produce muy fácilmente con un rendimiento cuantitativo de glucosa.
Esto se utiliza en el análisis de tejidos para determinar el contenido de glucógeno en función de la cantidad de glucosa formada.
Al igual que el glucógeno en los organismos animales, la amilopectina, que tiene una estructura menos ramificada, desempeña el mismo papel como polisacárido de reserva en las plantas. Esto se debe al hecho de que en las plantas los procesos metabólicos ocurren mucho más lentamente y no requieren una afluencia rápida de energía, como a veces es necesaria para un organismo animal (situaciones estresantes, tensión física o mental).
Celulosa. Este polisacárido, también llamado fibra, es el polisacárido vegetal más común.
La celulosa tiene una gran resistencia mecánica y sirve como material de soporte para las plantas. La madera contiene entre un 50 y un 70% de celulosa; El algodón es casi celulosa pura. La celulosa es una materia prima importante para numerosas industrias (pulpa y papel, textiles, etc.).
La celulosa es un polisacárido lineal en el que los residuos de D-glucopiranosa están unidos por enlaces β(1,4)-glucosídicos.
La fracción disacárido de la celulosa es la celobiosa.
La cadena macromolecular no tiene ramificaciones; contiene de 2,5 a 12 mil residuos de glucosa, lo que corresponde a un peso molecular de 400 mil a 1 a 2 millones.
La configuración β del átomo de carbono anomérico da como resultado que la macromolécula de celulosa tenga una estructura estrictamente lineal.
Esto se ve facilitado por la formación de enlaces de hidrógeno dentro de la cadena, así como entre cadenas vecinas.
Este empaquetamiento de cadenas proporciona alta resistencia mecánica, fibrosidad, insolubilidad en agua e inercia química, lo que convierte a la celulosa en un material excelente para la construcción de paredes celulares vegetales.
La celulosa no se descompone mediante las enzimas ordinarias del tracto gastrointestinal, pero es necesaria para una nutrición normal como sustancia de lastre.
De gran importancia práctica son los derivados etéreos de la celulosa: acetatos (seda artificial), nitratos (explosivos, coloxilina) y otros (fibra de viscosa, celofán).
Anterior1234567891011121314Siguiente
VER MÁS:
B). Funciones del almidón
El almidón es un polisacárido vegetal con una estructura compleja. Se compone de amilosa y amilopectina; su proporción es diferente en diferentes almidones (amilosa 13-30%; amilopectina 70-85%).
La amilosa y la amilopectina en las plantas se forman en forma de granos de almidón.
Propiedades del almidón, molécula de almidón.
Espesante. 2. Agente aglutinante en productos. Presente en materias primas o añadido.
gelatinización Y otras propiedades. Los granos de almidón intactos son insolubles en agua fría, pero pueden absorber la humedad de forma reversible y hincharse fácilmente. El aumento del diámetro del grano durante el hinchamiento depende del tipo de almidón. Por ejemplo, para el almidón de maíz normal, 9,1%, para el ceroso, 22,7%.
A medida que aumenta la temperatura, aumenta la vibración de las moléculas de almidón, se destruyen los enlaces intermoleculares, lo que conduce a la liberación de sitios de unión para la interacción con las moléculas de agua a través de enlaces de hidrógeno.
Esta penetración de agua y la creciente separación de segmentos grandes y largos de cadenas de almidón aumenta el desorden en estructura general y reduce el número y tamaño de las regiones cristalinas. Con un calentamiento adicional en presencia de una gran cantidad de agua, se produce una pérdida completa de cristalinidad, acompañada de una pérdida del contorno de los granos de almidón. La temperatura correspondiente a la destrucción de la estructura interna de los granos de almidón se denomina temperatura de gelatinización.
Depende de la fuente del almidón.
Durante la gelatinización, los granos de almidón se hinchan inicialmente con mucha fuerza; un aumento de temperatura conduce a un fuerte aumento de la viscosidad, lo que se asocia con el hinchamiento de los granos de almidón.
Los granos de almidón hinchados luego se rompen y se desintegran, provocando una caída de la viscosidad.
1. Factores que influyen en el proceso de gelatinización del almidón:
2. Temperatura. Actividad del agua (
3. cuanto más alto, más rápido se ve afectada la actividad del agua por los componentes que se unen al agua). Alto contenido de azúcar
reducir la tasa de gelatinización del almidón y reducir la viscosidad máxima.
Los disacáridos son más eficaces en términos de ralentizar la gelatinización y reducir la viscosidad máxima que los monosacáridos. Además, los azúcares reducen la resistencia de los geles de almidón al actuar como plastificantes e interfieren con la formación de zonas de unión. Para la gelatinización del almidón durante la producción. productos alimenticios
Influencia de los lípidos: triglicéridos (grasas, aceites), mono y diacilglicéridos. Las grasas, que pueden formar complejos con la amilosa, inhiben el hinchamiento de los granos de almidón. Como resultado, en el pan blanco, que es bajo en grasas, el 96% del almidón suele estar completamente gelatinizado.
En la producción de productos horneados, estos dos factores (altas concentraciones de grasa y baja aw) contribuyen en gran medida a que el almidón no se gelifique.
Esto se debe al hecho de que los componentes de ácidos grasos de los monoacilglicéridos pueden formar compuestos de inclusión con amilosa y posiblemente con largas cadenas externas de amilopectina. Los complejos de lípido-amilosa también interfieren con la formación de zonas de unión.
5. Bajo concentración sales Por regla general, no afectan la gelatinización ni la formación de gel.
La excepción es la papa. amilopectina, que contiene grupos fosfato. En este caso, las sales pueden dependiente Dependiendo de las condiciones, aumenta o disminuye la hinchazón.
6. Los ácidos están presentes en muchos alimentos. donde se usa almidón como espesante. Sin embargo, la mayoría de los alimentos tiene un pH en la región 4-7, y estas concentraciones de iones H+ no tienen un gran efecto sobre el hinchamiento del almidón o su gelatinización.
A pH bajo (condimentos para ensaladas, rellenos de frutas) hay una disminución notable en la viscosidad máxima de las pastas de almidón y una rápida disminución de la viscosidad cuando se calientan. A pH bajo se produce una hidrólisis intensa. Con Debido a la formación de dextrinas que no espesan, es necesario utilizar almidones reticulados modificados como espesantes en productos ácidos para evitar la licuefacción ácida.
Presencia de proteínas. Esto es principalmente importante desde el punto de vista de la formación de la estructura del pan, que está asociada con la formación de gluten (durante el mezclado durante el proceso de preparación de la masa), la gelatinización del almidón y la desnaturalización de las proteínas debido al calentamiento en presencia de agua. . Sin embargo, la naturaleza precisa de la interacción entre el almidón y las proteínas en los sistemas alimentarios aún no está clara.
8. En la elaboración de productos alimenticios congelados en los que el almidón actúa como espesante, es necesario tener en cuenta la posibilidad Retrogradación de la amilosa durante la descongelación. Si en este caso se utiliza almidón común, cuando se descongela el producto adquiere una estructura fibrosa o similar a un grano.
Es preferible utilizar un material ceroso para dichos productos. maicena, que prácticamente no contiene amilosa ni almidones reticulados con fosfato.
9. Muchos alimentos que contienen almidón (principalmente productos horneados) se vuelven rancios durante el almacenamiento debido a la asociación de moléculas de amilosa. Para evitar el endurecimiento de dichos productos, es aconsejable utilizar grasas que formen complejos con la amilosa como aditivos, calentándolas y humedeciéndolas con agua.
Buscar en el sitio:
Polisacáridos.
Polisacáridos - Se trata de carbohidratos naturales de alto peso molecular, cuyas macromoléculas están formadas por residuos de monosacáridos.
Principales representantes - almidón y celulosa - se construyen a partir de los residuos de un monosacárido: la glucosa.
El almidón y la celulosa tienen la misma fórmula molecular: (C6H10O5)n, pero completamente varias propiedades. Esto se explica por las peculiaridades de su estructura espacial.
El almidón se compone de residuos de α-glucosa y la celulosa, de residuos de β-glucosa. que son isómeros espaciales y difieren sólo en la posición de un grupo hidroxilo (resaltado):
Almidón Se llama mezcla de dos polisacáridos construidos a partir de residuos. α-glucosa cíclica.
Incluye:
- amilosa (parte interna del grano de almidón) – 10-20%
- amilopectina (cáscara del grano de almidón) – 80-90%
La cadena de amilosa incluye entre 200 y 1000 residuos de α-glucosa (peso molecular promedio 160 000) y tiene una estructura no ramificada.
La macromolécula de amilosa es una hélice, cada vuelta de la cual consta de 6 unidades de α-glucosa.
Propiedades del almidón:
Hidrólisis del almidón: cuando se hierve en un ambiente ácido, el almidón se hidroliza sucesivamente.
2. almidón no produce una reacción de “espejo de plata” y no reduce el hidróxido de cobre (II).
Reacción cualitativa al almidón: color azul con solución de yodo.
