แป้งเรียกว่าพอลิแซ็กคาไรด์ ซึ่งหมายความว่าประกอบด้วยโมโนแซ็กคาไรด์ที่เชื่อมโยงกันเป็นสายยาว อันที่จริงมันเป็นส่วนผสมของสารโพลีเมอร์สองชนิดที่แตกต่างกัน: แป้งประกอบด้วยอะมิโลสและอะไมโลเพคติน โมโนเมอร์ในสายโซ่ทั้งสองเป็นโมเลกุลกลูโคส อย่างไรก็ตาม โครงสร้างและคุณสมบัติแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ
ทีมทั้งหมด
ดังที่ได้กล่าวไปแล้วทั้งอะมิโลสและอะมิโลเพกตินเป็นโพลีเมอร์ของอัลฟา-กลูโคส ความแตกต่างอยู่ในความจริงที่ว่าโมเลกุลอะมิโลสมีโครงสร้างเชิงเส้นและอะไมโลเพคตินนั้นแตกแขนง อย่างแรกคือส่วนที่ละลายได้ของแป้ง ซึ่งไม่มีอะไมโลเพคติน และโดยทั่วไปแล้ว แป้งในน้ำเป็นสารละลายคอลลอยด์ (โซล) ซึ่งส่วนที่ละลายของสารจะอยู่ในสมดุลกับส่วนที่ไม่ละลาย
ที่นี่ เพื่อเปรียบเทียบ สูตรโครงสร้างทั่วไปของอะมิโลสและอะไมโลเพคตินจะได้รับ
อะมิโลสละลายได้เนื่องจากการก่อตัวของไมเซลล์ ซึ่งเป็นโมเลกุลหลายตัวที่ประกอบเข้าด้วยกันในลักษณะที่ปลายที่ไม่ชอบน้ำถูกซ่อนอยู่ภายใน และปลายที่ชอบน้ำของพวกมันถูกซ่อนไว้ด้านนอกเมื่อสัมผัสกับน้ำ พวกมันอยู่ในสมดุลกับโมเลกุลที่ไม่ได้ประกอบเป็นมวลรวมดังกล่าว
อะไมโลเพคตินยังสามารถสร้างสารละลายไมเซลลาร์ได้ แต่ในระดับที่น้อยกว่ามาก ดังนั้นจึงไม่ละลายในน้ำเย็นได้จริง
อะมิโลสและอะมิโลเพกตินในแป้งมีอัตราส่วนประมาณ 20% ของสารเดิมถึง 80% ของสารหลัง ตัวบ่งชี้นี้ขึ้นอยู่กับวิธีการได้มา (ในพืชที่มีแป้งต่างกัน เปอร์เซ็นต์ก็ต่างกันด้วย)
ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว มีเพียงอะมิโลสเท่านั้นที่สามารถละลายในน้ำเย็น และถึงแม้เพียงบางส่วนเท่านั้น แต่ในน้ำร้อน แป้งจะก่อตัวขึ้นจากแป้ง ซึ่งเป็นก้อนเหนียวที่เป็นเนื้อเดียวกันของเมล็ดแป้งแต่ละเม็ดที่บวมเป็นเนื้อเดียวกัน
อะมิโลส
อะมิโลสประกอบด้วยโมเลกุลกลูโคสที่เชื่อมโยงกันด้วยพันธะ 4-ไฮดรอกซิล 1 พันธะ เป็นพอลิเมอร์ที่ยาวและไม่มีการแบ่งแยกโดยมีโมเลกุลกลูโคสเฉลี่ย 200 โมเลกุลแต่ละตัว
ในแป้ง โซ่อะมิโลสถูกขด: เส้นผ่านศูนย์กลางของ "หน้าต่าง" ในนั้นอยู่ที่ประมาณ 0.5 นาโนเมตร ต้องขอบคุณพวกเขาที่ทำให้อะมิโลสสามารถสร้างสารเชิงซ้อน การรวมสารประกอบของประเภท "แขกรับเชิญ" ปฏิกิริยาที่รู้จักกันดีของแป้งกับไอโอดีนเป็นของพวกเขา: โมเลกุลอะมิโลสคือ "เจ้าภาพ" โมเลกุลไอโอดีนคือ "แขก" ซึ่งอยู่ภายในเกลียว คอมเพล็กซ์มีสีน้ำเงินเข้มและใช้สำหรับตรวจจับทั้งไอโอดีนและแป้ง
ในพืชต่างๆ เปอร์เซ็นต์ของอะมิโลสในแป้งอาจแตกต่างกันไป ในข้าวสาลีและข้าวโพด มีค่ามาตรฐาน 19-24% โดยน้ำหนัก แป้งข้าวประกอบด้วย 17% ของมัน และมีเพียงอะมิโลสที่มีอยู่ในแป้งแอปเปิ้ล - เศษส่วนมวล 100%
ในเพสต์ อะมิโลสจะสร้างส่วนที่ละลายน้ำได้ และนี่ใช้ในเคมีวิเคราะห์สำหรับการแยกแป้งออกเป็นเศษส่วน อีกวิธีหนึ่ง การแยกส่วนแป้งคือการตกตะกอนของอะมิโลสในรูปของสารเชิงซ้อนที่มีบิวทานอลหรือไทมอลในสารละลายเดือดด้วยน้ำหรือไดเมทิลซัลฟอกไซด์ โครมาโตกราฟีสามารถใช้คุณสมบัติของอะมิโลสในการดูดซับเซลลูโลส (ต่อหน้ายูเรียและเอทานอล)
อะไมโลเพคติน
แป้งมีโครงสร้างเป็นกิ่ง. สิ่งนี้ทำได้เนื่องจากความจริงที่ว่านอกเหนือจากพันธะ 1 และ 4-ไฮดรอกซิลแล้ว โมเลกุลกลูโคสในนั้นยังสร้างพันธะที่กลุ่มแอลกอฮอล์ที่ 6 แต่ละพันธะ "ที่สาม" ในโมเลกุลนั้นเป็นสาขาใหม่ในสายโซ่ โครงสร้างทั่วไปของอะไมโลเพคตินมีลักษณะคล้ายพวง โมเลกุลขนาดใหญ่โดยรวมมีอยู่ในรูปของโครงสร้างทรงกลม จำนวนโมโนเมอร์ในนั้นมีค่าประมาณ 6000 และน้ำหนักโมเลกุลของหนึ่งโมเลกุลของอะไมโลเพคตินนั้นใหญ่กว่าของอะมิโลสมาก
อะไมโลเพคตินยังสร้างสารรวม (คลาเทรต) กับไอโอดีน เฉพาะในกรณีนี้ คอมเพล็กซ์จะมีสีแดง-ม่วง (ใกล้กับสีแดงมากขึ้น)
คุณสมบัติทางเคมี
คุณสมบัติทางเคมีของอะมิโลสและอะไมโลเพคติน ยกเว้นปฏิกิริยากับไอโอดีนที่กล่าวถึงแล้วเหมือนกันทุกประการ สามารถแบ่งออกเป็นสองส่วนตามเงื่อนไข: ลักษณะปฏิกิริยาของกลูโคส กล่าวคือ เกิดขึ้นกับโมโนเมอร์แต่ละตัวแยกจากกัน และปฏิกิริยาที่ส่งผลต่อพันธะระหว่างโมโนเมอร์ เช่น ไฮโดรไลซิส ดังนั้น ต่อไปเราจะพูดถึงคุณสมบัติทางเคมีของแป้งเป็นส่วนผสมของอะมิโลสและอะมิโลเพกติน
แป้งหมายถึงน้ำตาลที่ไม่ลดน้ำตาล: glycosidic hydroxyls ทั้งหมด (กลุ่มไฮดรอกซิลที่อะตอมของคาร์บอนที่ 1) มีส่วนร่วมในพันธะระหว่างโมเลกุลและดังนั้นจึงไม่สามารถมีอยู่ในปฏิกิริยาออกซิเดชัน (เช่น การทดสอบ Tollens - ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพสำหรับกลุ่ม aldehyde หรือการโต้ตอบกับ Felling's รีเอเจนต์ - ทองแดงไฮดรอกไซด์ตกตะกอนใหม่) แน่นอนว่ามี glycosidic hydroxyls ที่เก็บรักษาไว้ (ที่ปลายด้านหนึ่งของสายพอลิเมอร์) แต่ในปริมาณน้อยและไม่ส่งผลต่อคุณสมบัติของสาร
อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับโมเลกุลกลูโคส แป้งสามารถสร้างเอสเทอร์ได้ด้วยความช่วยเหลือของกลุ่มไฮดรอกซิลที่ไม่เกี่ยวข้องกับพันธะระหว่างโมโนเมอร์: พวกมันสามารถ "แขวน" กับกลุ่มเมทิล กรดอะซิติกตกค้าง, และอื่นๆ
นอกจากนี้ แป้งยังสามารถออกซิไดซ์ด้วยไอโอดีน (HIO4) กรดเป็นไดอัลดีไฮด์
ไฮโดรไลซิสของแป้งมีสองประเภท: เอนไซม์และกรด ไฮโดรไลซิสด้วยความช่วยเหลือของเอนไซม์เป็นส่วนหนึ่งของชีวเคมี เอนไซม์อะไมเลสแบ่งแป้งออกเป็นสายโซ่โพลีเมอร์ที่สั้นกว่าของกลูโคส - เดกซ์ทริน กรดไฮโดรไลซิสของแป้งจะสมบูรณ์ต่อหน้า ตัวอย่างเช่น กรดซัลฟิวริก: แป้งจะสลายตัวเป็นโมโนเมอร์ทันที - กลูโคส
ในสัตว์ป่า
ในทางชีววิทยา แป้งเป็นคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนเป็นหลัก ดังนั้นพืชจึงใช้เป็นวิธีกักเก็บสารอาหาร มันเกิดขึ้นระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง (ตอนแรกอยู่ในรูปของโมเลกุลกลูโคสแต่ละตัว) และสะสมในเซลล์พืชในรูปของเมล็ดพืช - ในเมล็ดพืช, หัว, เหง้า ฯลฯ (เพื่อใช้ในภายหลังเป็น"คลังอาหาร" กับเอ็มบริโอใหม่) บางครั้งพบแป้งในลำต้น (เช่น ต้นสาคูมีแกนแป้งเป็นแป้ง) หรือใบ
ในร่างมนุษย์
แป้งที่อยู่ในอาหารจะเข้าสู่ช่องปากก่อน ที่นั่น เอ็นไซม์ที่อยู่ในน้ำลาย (อะไมเลส) จะทำลายสายพอลิเมอร์ของอะไมโลสและอะไมโลเพคติน ทำให้โมเลกุลสั้นลง - โอลิโกแซ็กคาไรด์ จากนั้นแตกตัวออก และสุดท้ายคือมอลโทส - ไดแซ็กคาไรด์ที่ประกอบด้วยโมเลกุลกลูโคส 2 โมเลกุล
มอลโตสถูกย่อยสลายโดยมอลเทสเป็นกลูโคส ซึ่งเป็นโมโนแซ็กคาไรด์ และกลูโคสก็ถูกใช้โดยร่างกายเป็นแหล่งพลังงานแล้ว
