14.7: Polisacharydy

Skrobia

Skrobia jest najważniejszym źródłem węglowodanów w diecie człowieka i stanowi ponad 50% naszego spożycia węglowodanów. Występuje w roślinach w postaci granulek, a te są szczególnie obfite w nasionach (zwłaszcza ziarnach zbóż) i bulwach, gdzie służą jako forma magazynowania węglowodanów. Rozkład skrobi do glukozy odżywia roślinę w okresach zmniejszonej aktywności fotosyntetycznej. Często myślimy o ziemniakach jako o „skrobiowym” pożywieniu, jednak inne rośliny zawierają znacznie więcej skrobi (ziemniaki – 15%, pszenica – 55%, kukurydza – 65%, ryż – 75%). Skrobia komercyjna jest białym proszkiem.

Skrobia jest mieszaniną dwóch polimerów: amylozy i amylopektyny. Naturalne skrobie składają się z około 10%-30% amylozy i 70%-90% amylopektyny. Amyloza jest liniowym polisacharydem składającym się w całości z jednostek D-glukozy połączonych wiązaniami α-1,4-glikozydowymi, które widzieliśmy w maltozie (część (a) rysunku). Dowody doświadczalne wskazują, że amyloza nie jest prostym łańcuchem jednostek glukozy, lecz jest zwinięta jak sprężyna, z sześcioma monomerami glukozy na obrót (część (b) rysunku (\PageIndex{1}}). Po zwinięciu w ten sposób amyloza ma w swoim rdzeniu wystarczająco dużo miejsca, aby pomieścić cząsteczkę jodu. Charakterystyczny niebiesko-fioletowy kolor, który pojawia się, gdy skrobia jest traktowana jodem, jest spowodowany tworzeniem się kompleksu amylozy z jodem. Ten test barwny jest wystarczająco czuły, aby wykryć nawet niewielkie ilości skrobi w roztworze.

Amylopektyna jest polisacharydem o rozgałęzionym łańcuchu, składającym się z jednostek glukozy połączonych głównie wiązaniami α-1,4-glikozydowymi, ale z okazjonalnymi wiązaniami α-1,6-glikozydowymi, które są odpowiedzialne za rozgałęzienie. Cząsteczka amylopektyny może zawierać wiele tysięcy jednostek glukozy, a punkty rozgałęzień występują mniej więcej co 25-30 jednostek (Rysunek). Struktura helikalna amylopektyny jest zaburzona przez rozgałęzienie łańcucha, więc zamiast głębokiego niebiesko-fioletowego koloru, jaki amyloza daje z jodem, amylopektyna daje mniej intensywny czerwonawo-brązowy.

Rycina \(\PageIndex{2}}): Przedstawienie rozgałęzień w amylopektynie i glikogenie. Zarówno amylopektyna jak i glikogen zawierają punkty rozgałęzień, które są połączone wiązaniami α-1,6. Te punkty rozgałęzień występują częściej w glikogenie.

Dekstryny są polisacharydami glukozowymi o pośredniej wielkości. Połysk i sztywność nadawane odzieży przez skrobię wynikają z obecności dekstryn powstających podczas prasowania odzieży. Ze względu na ich charakterystyczną lepkość przy zwilżaniu, dekstryny są używane jako kleje na znaczkach, kopertach i etykietach; jako spoiwa do trzymania pigułek i tabletek razem; oraz jako pasty. Dekstryny są łatwiej trawione niż skrobia i dlatego są szeroko stosowane w komercyjnym przygotowywaniu żywności dla niemowląt.

Całkowita hydroliza skrobi daje, w kolejnych etapach, glukozę:

skrobia → dekstryny → maltoza → glukoza

W organizmie ludzkim kilka enzymów znanych wspólnie jako amylazy rozkłada kolejno skrobię do użytecznych jednostek glukozy.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.