Amylose - Amylose
|
|
| Navne | |
|---|---|
|
IUPAC navn
(1 → 4) -α- D -Glucopyranan
|
|
| Identifikatorer | |
| ChEBI | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard |
100.029.702 
|
| UNII | |
|
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
| Ejendomme | |
| Variabel | |
| Molar masse | Variabel |
| Udseende | Hvidt pulver |
| Uopløseligt | |
| Farer | |
| NFPA 704 (brand diamant) | |
|
Medmindre andet er angivet, angives data for materialer i deres standardtilstand (ved 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
|
 kontrollere ( hvad er ?)
  |
|
| Infobox referencer | |
Amylose er et polysaccharid fremstillet af α -D - glucoseenheder , bundet til hinanden gennem α (1 → 4) glykosidbindinger . Det er en af de to komponenter i stivelse , der udgør cirka 20-30%. På grund af sin tæt pakket spiralformede struktur er amylose mere modstandsdygtig over for fordøjelse end andre stivelsesmolekyler og er derfor en vigtig form for resistent stivelse .
Struktur
Amylose består af α (1 → 4) bundne glucosemolekyler. Kulstofatomerne på glucose er nummereret, startende ved aldehyd (C = O) carbon, så i amylose er 1-carbon på et glukosemolekyle forbundet med 4-carbon på det næste glukosemolekyle (α (1 → 4 ) obligationer). Den strukturelle formel af amylose er afbildet til højre. Antallet af gentagne glukoseenheder (n) er normalt i området 300 til 3000, men kan være mange tusinde.
Der er tre hovedformer for amylosekæder. Det kan eksistere i en forstyrret amorf konformation eller to forskellige spiralformede former. Det kan binde med sig selv i en dobbelt helix (A- eller B -form), eller det kan binde med et andet hydrofobt gæstemolekyle, såsom jod , en fedtsyre eller en aromatisk forbindelse . Dette er kendt som V -formen og er, hvordan amylopectin binder til amylose for at danne stivelse . Inden for denne gruppe er der mange forskellige variationer. Hver er noteret med V og derefter et abonnement, der angiver antallet af glucoseenheder pr. Tur. Den mest almindelige er V 6 -formularen, der har seks glukosenheder en tur. V 8 og muligvis V 7 former findes også. Disse giver et endnu større rum for gæstemolekylet til at binde.
Denne lineære struktur kan have en vis rotation omkring phi- og psi -vinklerne , men for det meste ligger bundne glucose -ringoxygener på den ene side af strukturen. Α (1 → 4) -strukturen fremmer dannelsen af en helixstruktur , hvilket gør det muligt at danne hydrogenbindinger mellem oxygenatomerne bundet ved 2-carbon i et glukosemolekyle og 3-carbon i det næste glukosemolekyle.
Fiber-røntgendiffraktionsanalyse kombineret med computerbaseret strukturforfining har fundet A-, B- og C-polymorfer af amylose. Hver form svarer til enten A-, B- eller C-stivelsesformerne. A- og B-strukturer har forskellige spiralformede krystalstrukturer og vandindhold, hvorimod C-strukturen er en blanding af A- og B-enhedsceller, hvilket resulterer i en mellemliggende pakningstæthed mellem de to former.
Fysiske egenskaber
Fordi de lange lineære kæder af amylose lettere krystalliserer end amylopectin (som har korte, meget forgrenede kæder), er stivelse med høj amylose mere modstandsdygtig over for fordøjelse. I modsætning til amylopectin er amylose ikke opløselig i koldt vand. Det reducerer også krystalliniteten af amylopectin og hvor let vand kan infiltrere stivelsen. Jo højere amyloseindholdet er, desto mindre ekspansionspotentiale og jo lavere gelstyrke for den samme stivelseskoncentration. Dette kan modvirkes delvist ved at øge granulatstørrelsen.
Fungere
Amylose er vigtig ved lagring af planteenergi. Det fordøjes mindre let end amylopectin ; på grund af sin spiralformede struktur tager den imidlertid mindre plads i forhold til amylopectin. Som et resultat er det den foretrukne stivelse til opbevaring i planter. Det udgør omkring 30% af den lagrede stivelse i planter, selvom den specifikke procentdel varierer efter art og sort.
Fordøjelsesenzymet a- amylase er ansvarlig for nedbrydning af stivelsesmolekylet til maltotriose og maltose , som kan bruges som energikilder.
Amylose er også et vigtigt fortykningsmiddel, vandbindemiddel, emulsionsstabilisator og geleringsmiddel i både industrielle og fødevarebaserede sammenhænge. Løse spiralformede amylosekæder har et hydrofobt indre, der kan binde sig til hydrofobe molekyler, såsom lipider og aromatiske forbindelser . Det eneste problem med dette er, at når det krystalliserer eller associerer, kan det miste en vis stabilitet og ofte frigive vand i processen ( syneresis ). Når amylosekoncentrationen øges, falder gelens klæbrighed, men gelens fasthed øges. Når andre ting, herunder amylopectin binder til amylose, kan viskositeten påvirkes, men inkorporering af κ- carrageenan , alginat , xanthangummi eller sukker med lav molekylvægt kan reducere tabet i stabilitet. Evnen til at binde vand kan tilføre stof til mad, muligvis tjene som en fedt erstatning. For eksempel er amylose ansvarlig for at få hvid sauce til at tykne, men ved afkøling vil der ske en vis adskillelse mellem faststoffet og vandet. Amylose er kendt for sine gode filmdannende egenskaber og har derfor en potentiel betydning i fødevareemballage. Fremragende filmdannende adfærd af amylose blev undersøgt allerede i 1950'erne. Amylosefilm er bedre for både barriereegenskaber og mekaniske egenskaber sammenlignet med amylopektinfilmene.
I en laboratorieindstilling kan den fungere som en markør. Jodmolekyler passer pænt inde i amylosens spiralformede struktur og binder til stivelsespolymeren, der absorberer visse kendte bølgelængder af lys. Derfor er en almindelig test jodtest for stivelse. Bland stivelse med en lille mængde gul jodopløsning. I nærvær af amylose vil en blå-sort farve blive observeret. Farvens intensitet kan testes med et kolorimeter ved hjælp af et rødt filter for at skelne koncentrationen af stivelse til stede i opløsningen. Det er også muligt at anvende stivelse som indikator i titreringer, der involverer jodreduktion. Det bruges også i amylosemagnetiske perler og harpiks til at adskille maltosebindende protein
Nylige undersøgelser
Sorter med høj amylose af ris , de mindre klæbrige langkornsris, har en meget lavere glykæmisk belastning , hvilket kan være gavnligt for diabetikere .
Forskere har identificeret Granule Bound Starch Synthase (GBSS) som enzymet, der specifikt forlænger amylose under stivelsesbiosyntese i planter. Det voksagtige sted i majs koder for GBSS -proteinet. Mutanter, der mangler GBSS -proteinet, producerer stivelse, der kun indeholder amylopectin , såsom i voksagtig majs . I Arabidopsis blade kræves et andet gen, der koder Protein Targeting to STarch (PTST) protein, ud over GBSS til amylosesyntese. Mutanter, der mangler enten protein, producerer stivelse uden amylose. GM kartoffelkultivar Amflora af BASF Plant Science blev udviklet til ikke at producere amylose.
Se også
- Amflora , genetisk modificeret lav amylosekartoffel (høj i amylopectin)
- Amylomaize , majsstivelse med høj amylose
- Russet Burbank kartoffel , høj amylose kartoffelkultivar
Referencer
eksterne links
- Zhong, Fang; Yokoyama, Wallace; Wang, Qian; Skomager, Charles F (2006). "Risstivelse, Amylopectin og Amylose: Molekylvægt og opløselighed i dimethylsulfoxidbaserede opløsningsmidler". Journal of Agricultural and Food Chemistry . 54 (6): 2320–2326. doi : 10.1021/jf051918i . PMID 16536614 .