14.7: Polysaccharides

Starch

Starch は人間の食事で最も重要な炭水化物源で、炭水化物摂取量の50%以上を占めている。 植物中には顆粒状で存在し、これらは種子(特に穀類)や塊茎に特に多く、炭水化物の貯蔵形態として機能する。 光合成の活動が低下する時期には、デンプンがブドウ糖に分解され、植物の栄養となる。 私たちはしばしばジャガイモを「でんぷん質の」食品と考えるが、他の植物にはもっと多くのでんぷん質が含まれている(ジャガイモ15%、小麦55%、トウモロコシ65%、米75%)。 市販のでんぷんは白い粉末です。

でんぷんは、アミロースとアミロペクチンという2つのポリマーの混合物です。 天然でんぷんは約10%~30%のアミロースと約70%~90%のアミロペクチンから構成されています。 アミロースはD-グルコースがマルトースと同じα-1,4-グリコシド結合でつながった直鎖状の多糖類である(図(ⅶ)の(a))。 アミロースはグルコースユニットが直鎖状ではなく、グルコースモノマーが1回転に6個、バネのように巻いていることが実験的に分かっています(図♪の(b)の部分)。 このように巻かれたアミロースの芯には、ヨウ素分子がちょうど収まるくらいのスペースがある。 でんぷんをヨウ素で処理したときに現れる特徴的な青紫色は、アミロース-ヨウ素複合体が形成されるためです。

アミロペクチンは、主にα-1,4-グリコシド結合で結ばれたグルコース単位からなる分岐鎖状の多糖類ですが、時折α-1,6-グリコシド結合が分岐の原因になっていることがあります。 アミロペクチンは1分子中に数千個のグルコースユニットを持ち、約25〜30ユニットごとに分岐している(図)。 アミロペクチンのらせん構造は枝分かれによって崩れ、アミロースのようなヨウ素による濃い青紫色ではなく、アミロペクチンはあまり強くない赤褐色を呈する。 アミロペクチンとグリコーゲンの分岐の表現。 アミロペクチン、グリコーゲンともにα-1,6結合の分岐点が存在する。 3565>

デキストリンは中程度の大きさのグルコース多糖類である。 澱粉が衣服に与える光沢や硬さは、アイロンをかけたときにできるデキストリンの存在によるものである。 また、水に濡れると粘着性が増すという特徴から、切手や封筒、ラベルなどの接着剤、錠剤をまとめるバインダー、糊剤などに利用されている。

でんぷんを完全に加水分解すると、ブドウ糖ができる。

でんぷん→デキストリン→麦芽糖→ブドウ糖

人間の体内では、アミラーゼと呼ばれるいくつかの酵素がでんぷんを順次分解して使用できるブドウ糖単位にする。

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