Stärkelse
Stärkelse är den viktigaste kolhydratkällan i människans kost och står för mer än 50 % av vårt kolhydratintag. Det förekommer i växter i form av granulat, och dessa är särskilt rikligt förekommande i frön (särskilt spannmålskorn) och knölar, där de fungerar som en lagringsform av kolhydrater. Nedbrytningen av stärkelse till glukos ger växten näring under perioder med minskad fotosyntesaktivitet. Vi tänker ofta på potatis som ett ”stärkelserikt” livsmedel, men andra växter innehåller en mycket större andel stärkelse (potatis 15 %, vete 55 %, majs 65 % och ris 75 %). Kommersiell stärkelse är ett vitt pulver.
Stärkelse är en blandning av två polymerer: amylos och amylopektin. Naturlig stärkelse består av ca 10-30 % amylos och 70-90 % amylopektin. Amylose är en linjär polysackarid som helt och hållet består av D-glukosenheter som är sammanfogade med α-1,4-glykosidiska bindningar som vi såg i maltos (del (a) i figur \(\(\PageIndex{1}\)). Experimentella bevis tyder på att amylos inte är en rak kedja av glukosenheter utan i stället är upprullad som en fjäder, med sex glukosmonomerer per varv (del (b) i figur \(\(\PageIndex{1}\)). När amylos är hoprullad på detta sätt har amylos precis tillräckligt med utrymme i sin kärna för att rymma en jodmolekyl. Den karakteristiska blåvioletta färgen som uppstår när stärkelse behandlas med jod beror på bildandet av amylos-jodkomplexet. Detta färgtest är tillräckligt känsligt för att upptäcka även mycket små mängder stärkelse i lösning.
Amylopektin är en grenad polysackarid som består av glukosenheter som främst är bundna med α-1,4-glykosidbindningar men med enstaka α-1,6-glykosidbindningar, som är ansvariga för förgreningen. En molekyl av amylopektin kan innehålla många tusen glukosenheter med förgreningar som förekommer ungefär var 25-30:e enhet (figur \(\PageIndex{2}\)). Den spiralformade strukturen hos amylopektin störs av kedjans förgrening, så istället för den djupt blåvioletta färg som amylos ger med jod ger amylopektin en mindre intensiv rödbrun färg.
Dextriner är glukospolysackarider av mellanstorlek. Den glans och styvhet som stärkelse ger kläderna beror på förekomsten av dextriner som bildas när kläderna stryks. På grund av sin karakteristiska klibbighet vid vätning används dextriner som klister på frimärken, kuvert och etiketter, som bindemedel för att hålla ihop piller och tabletter och som pastor. Dextriner är lättare att smälta än stärkelse och används därför i stor utsträckning vid kommersiell beredning av barnmat.
Den fullständiga hydrolysen av stärkelse ger i successiva steg glukos:
Stärkelse → dextriner → maltos → glukos
I människokroppen bryter flera enzymer, som tillsammans kallas amylaser, ned stärkelse i sekventiell ordning till användbara glukosenheter.