Nişasta polisaxarid adlanır. Bu o deməkdir ki, o, uzun zəncirlərlə bağlanmış monosaxaridlərdən ibarətdir. Əslində, bu, iki müxtəlif polimer maddənin qarışığıdır: nişasta amiloza və amilopektindən ibarətdir. Hər iki zəncirdəki monomer qlükoza molekuludur, lakin onlar struktur və xassələrində əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənirlər.
Ümumi heyət
Artıq qeyd edildiyi kimi, həm amiloza, həm də amilopektin alfa-qlükoza polimerləridir. Fərq ondadır ki, amiloza molekulu xətti quruluşa malikdir və amilopektin budaqlanmışdır. Birincisi, nişastanın həll olunan hissəsidir, amilopektin deyil və ümumiyyətlə, suda nişasta kolloid məhluldur (sol), burada maddənin həll olunmuş hissəsi həll olunmamış hissəsi ilə tarazlıqdadır.
Burada müqayisə üçün amiloza və amilopektinin ümumi struktur düsturları verilmişdir.
Amiloza misellərin əmələ gəlməsinə görə həll olunur - bunlar bir-birinə elə yığılmış bir neçə molekuldur ki, onların hidrofobik ucları içəridə, hidrofilik ucları isə su ilə təmas üçün kənarda gizlənir. Onlar bu cür aqreqatlara yığılmamış molekullarla tarazlıqdadırlar.
Amilopektin də miselyar məhlullar əmələ gətirməyə qadirdir, lakin daha az dərəcədə və buna görə də soyuq suda praktiki olaraq həll olunmur.
Nişastada olan amiloza və amilopektin birincinin təxminən 20%-i ilə sonuncunun 80%-i nisbətindədir. Bu göstərici onun necə əldə olunduğundan asılıdır (müxtəlif nişasta tərkibli bitkilərdə faizlər də fərqlidir).
Artıq qeyd edildiyi kimi, yalnız amiloza soyuq suda həll oluna bilər, hətta onda da yalnız qismən, lakin isti suda nişastadan pasta əmələ gəlir - şişmiş fərdi nişasta taxıllarının az və ya çox homogen yapışqan kütləsi.
Amiloza
Amiloza bir-birinə 1,4-hidroksil bağları ilə bağlanmış qlükoza molekullarından ibarətdir. Bu, orta hesabla 200 fərdi qlükoza molekulu olan uzun, budaqsız polimerdir.
Nişastada amiloza zənciri qıvrılır: onun içindəki "pəncərələrin" diametri təxminən 0,5 nanometrdir. Onların sayəsində amiloza "qonaq-ev sahibi" tipli komplekslər, birləşmələr - daxilolmalar meydana gətirə bilir. Nişastanın yodla məşhur reaksiyası onlara aiddir: amiloza molekulu "ev sahibi", yod molekulu "qonaqdır", sarmal içərisinə yerləşdirilir. Kompleks sıx mavi rəngə malikdir və həm yod, həm də nişastanı aşkar etmək üçün istifadə olunur.
Müxtəlif bitkilərdə nişastada amilozun faizi dəyişə bilər. Buğda və qarğıdalıda standart 19-24% çəkidir. Düyü nişastası onun 17%-ni ehtiva edir və alma nişastasında yalnız amiloza var - 100% kütlə payı.
Pastada amiloza həll olunan hissəni əmələ gətirir və bundan istifadə olunur.nişastanın fraksiyalara ayrılması üçün analitik kimya. Başqa bir üsul, nişastanın fraksiyalaşdırılması, su və ya dimetil sulfoksid ilə qaynar məhlullarda butanol və ya timol ilə komplekslər şəklində amilozun çökməsidir. Xromatoqrafiya amilozun xüsusiyyətindən sellülozaya adsorbsiya etmək üçün istifadə edə bilər (karbamid və etanolun iştirakı ilə).
Amilopektin
Nişasta budaqlanmış quruluşa malikdir. Bu, 1 və 4-hidroksil bağlarına əlavə olaraq, tərkibindəki qlükoza molekullarının da 6-cı spirt qrupunda bağlar meydana gətirməsi səbəbindən əldə edilir. Molekuldakı hər belə "üçüncü" bağ zəncirdə yeni bir qoldur. Amilopektin ümumi quruluşu görünüşcə bir dəstəyə bənzəyir, makromolekul bütövlükdə sferik quruluş şəklində mövcuddur. Tərkibindəki monomerlərin sayı təxminən 6000-ə bərabərdir və bir amilopektin molekulunun molekulyar çəkisi amilozadan xeyli böyükdür.
Amilopektin həmçinin yod ilə inklüzyon birləşməsini (klatrat) əmələ gətirir. Yalnız bu halda kompleks qırmızı-bənövşəyi (qırmızıya yaxın) rəngə boyanır.
Kimyəvi xassələri
Amiloza və amilopektin kimyəvi xassələri, artıq müzakirə olunmuş yod ilə qarşılıqlı təsirlər istisna olmaqla, tamamilə eynidir. Onları şərti olaraq iki hissəyə bölmək olar: qlükoza üçün xarakterik olan reaksiyalar, yəni hər bir monomerlə ayrıca baş verən reaksiyalar və hidroliz kimi monomerlər arasındakı bağlara təsir edən reaksiyalar. Buna görə də, daha sonra amiloza və amilopektin qarışığı kimi nişastanın kimyəvi xassələri haqqında danışacağıq.
Nişastareduksiya etməyən şəkərlərə aiddir: bütün qlikozid hidroksillər (1-ci karbon atomunda hidroksil qrupu) molekullararası bağlarda iştirak edir və buna görə də oksidləşmə reaksiyalarında iştirak edə bilməzlər (məsələn, Tollens testi - aldehid qrupu üçün keyfiyyət reaksiyası və ya Fellinq ilə qarşılıqlı əlaqə). reagent - təzə çökdürülmüş hidroksid mis). Konservləşdirilmiş qlikozid hidroksillər, əlbəttə ki, mövcuddur (polimer zəncirinin bir ucunda), lakin az miqdarda və maddənin xüsusiyyətlərinə təsir göstərmir.
Lakin, ayrı-ayrı qlükoza molekulları kimi, nişasta da monomerlər arasındakı bağlarda iştirak etməyən hidroksil qruplarının köməyi ilə efirlər əmələ gətirə bilir: onları sirkə turşusu qalığı olan metil qrupu ilə "asmaq" olar. və s.
Həmçinin, nişasta yod (HIO4) turşusu ilə dialdehidə oksidləşə bilər.
Nişastanın hidrolizi iki növdür: fermentativ və asidik. Fermentlərin köməyi ilə hidroliz biokimya bölməsinə aiddir. Amilaza fermenti nişastanı daha qısa polimerik qlükoza zəncirlərinə - dekstrinlərə parçalayır. Nişastanın turşu hidrolizi, məsələn, sulfat turşusunun iştirakı ilə tamamlanır: nişasta dərhal monomerə - qlükozaya qədər parçalanır.
Vəhşi təbiətdə
Biologiyada nişasta ilk növbədə mürəkkəb karbohidratdır və buna görə də bitkilər tərəfindən qida maddələrini saxlamaq üçün istifadə olunur. Fotosintez zamanı (əvvəlcə ayrı-ayrı qlükoza molekulları şəklində) əmələ gəlir və bitki hüceyrələrində taxıl şəklində - toxumda, kök yumrularında, rizomlarda və s. (sonralar kimi istifadə olunacaq) çökdürülür.yeni embrionlarla "ərzaq anbarı"). Bəzən nişasta gövdələrdə (məsələn, saqo xurmasının nişastalı nüvəsi var) və ya yarpaqlarda olur.
İnsan orqanizmində
Qidanın tərkibindəki nişasta ilk olaraq ağız boşluğuna daxil olur. Orada tüpürcəkdə olan ferment (amilaz) amiloza və amilopektin polimer zəncirlərini parçalayır, molekulları daha qısa olanlara - oliqosakaridlərə çevirir, sonra onları parçalayır və nəhayət, m altoza qalır - iki qlükoza molekulundan ibarət disakarid.
M altoza m altaza tərəfindən monosaxarid olan qlükozaya parçalanır. Artıq qlükoza orqanizm tərəfindən enerji mənbəyi kimi istifadə olunur.
