...icozidica se hidrolizeaza mult mai incet decat maltoza daca in macromolecula amidonului ar exista si legaturi -glicozidice, ar trebui sa ramana la hidroliza incompleta a amidonului legaturi -glicozidice nehidrolizate, cu alte cuvinte ar trebui sa se formeze si celobioza, ceea ce nu se intampla. La hidroliza blanda cu acizi, a amidonului, se formeaza, in afara de maltoza, o trizaharida, o tetra zaharida si oligo zaharide superioare dextrine in care s-a putut dovedii ca resturile de glucoza sunt legate -glicozidic. Activitatea optica a amidonului, pozitiva, pledeaza de asemenea pentru legaturi -glicozidice. S-a ajuns astfel pe la 1926 la concluzia ca celuloza si amidonul sunt ambele construite din resturi de D-glucopiranoza, unite in pozitiile 1,4, prin legaturi -glicozidice in prima dintre aceste polizaharide si prin legaturi -glicozidice, in ceea de a doua. Structura amidonului ar fi astfel reprezentata prin formula Formula aceasta, desi corecta in ce priveste amiloza, nu reda exact sttructura amilopectinei, dupa cum s-a observat cu ocazia determinarii greutatii moleculare.Structura amilopectinei. In cursul masuratorilor mai vechi ale greutatii moleculare a amidonului s-au constatat nepotriviri considerabile intre rezultatele metodelor fizice si chimice. In timp ce primele metoda presiunii osmotice, a viscozitatii solutiilor si a ultracentifugarii, duceau la valori foarte mari de ordinul 1000000, metoda grupelor marignale indica greutati moleculare mici. De fapt, toate aceste determinari se refereau la amilopectina din care erau constituite 45 din materialul cercetat.Daca moleculele amidonului ar avea grade de polimerizare mici, asa cum rezulta in mod aparent din determinarea grupelor marginale nereductoare, ar trebui sa se poata pune in evidenta si grupa marginala reducatoare aldehidica a moleculelor. Incercarile de doza aceasta grupa la amidonul nativ, prin titrare cu iod, prin reducerea solutiei Fehling si prin alte metode au dus la concluzi ca puterea reducatoare a amidonului este foarte mica de peste 1000 de ori mai mica ca a maltozei. Singura interepretare a faptelor experimentale este ca macromoleculele amilopectinei sunt ramificate, si anume ca ele sunt compuse din lanturi de 18-26 resturi de glucoza, legate unele de altele prin intermediul grupelor lor aldehidice, in asa fel incat marginile nereducatoare sa ramana libere Staudinger , 1936 Haorth si Hirst, 1937. Pentru reprezentare structurii macromoleculei de amilopectina au fost propuse trei tipuri de formule.Structura amilozei. Aplicarea metodei metilarii la o amiloza din porumb a dat un randament de 0.3 tetrametil-glucoza, de unde rezulta un grad de polimerizare de circa 330 K.H.Meyer, 1940. Cercetarile cristalografice cu raze X au aratat ca, in combinarile amidonului cu iodul, moleculele I-I sunt asezate cap la cap in siruri lungi.Este probabil ca aceasta orientare a moleculelor de iod se datoreste faptului ca ele se afla in interiorul elicei macromoleculei de amidon Rundle, 1943, formand un asa-numit compus de incluziune. Compusii amilozei cu alcoolii superiori sunt probabil tot compusi de incluziune.Structura glicogenului. Glicogenul, polizaharida de rezer va din organismele animale, este mult asemanator amilopectinei. Spre deosebire de aceasta este insa usor sulubil in apa si nu formeaza coca. Cu iodul da o coloratie rosie brun, iar unele specii nu se coloreaza de loc. Analiza elementara duce la formula C6H10O5 . Prin hidroliza cu acizi se formeaza numai glucoza. Metoda determinarii marginale, prin metilare, da circa 9 tetrametil-glucoza. Aceasta corespunde unor catene de circa 12 resturi de glucoza, mai scurte deci decat acelea din amilopectina. Greutatea moleculara a glicogenului este de ordinul 106 . De aceea se admite ca glicogenul are o structura analoaga cu a amilopectinei, dar mai ramificata, fiind alcatuita din catene scurte. Cercetarea enzimatica confirma aceasta structura.Hidroliza enzimatica a polizaharidelor de tipul amidonului. Existenta unor enzime care transforma amidonul in zahar este cunoscuta de mult. Amilaza diastaza din bobul de orez a fost obtinuta sub forma de extract apos, de Kirchhoff 1811 si studiata de Payen si Perzos 1833, iar ceea din saliva de Leuchs 1831. Amilazele sunt mult raspandite in natura. In regula generala ele apar oriunde se gaseste si amidon, de exemplu in cartofi, in faina cerealelor, in fasolea soia. De asemenea se gasesc amilaze in tesuturi si lichide animale ca ficatul, pancreasul, saliva, sucul intestinal, sangele si urina.Actiunea hidrolitica a amilazelor asupra amidonulu se recunoaste prin doua semne exterioare amidonul se ,,lichefiaza adica se dizolva in apa, si se ,,zaharifica, adica se transforma in maltoza, care se recunoaste prin gustul ei dulce, reducerea solutie Fehling si fermentare cu drojdie de bere. Transformarea in maltoza nu este niciodata completa reziduul de de circa 40 este numit ,,dextrina limita.Exista doua amilaze -amilaza care transforma amidonul in dextrine amilaza dextrinogena si -amilaza, care il transforma in maltoza amilaza zaharogena. Printre observatiile mai vechi care au condus la descoperirea dualitatii amilazelor vom mentiona inactivarea selectiva a celor doua enzime la pH acid circa 3,3 este suprimata actiunea dextinogena prin inactivarea -amilazei incalzirea la 70 de grade suprima actiunea zaharogena prin inactivarea -amilazei. Desi in multe cazuri cele doua enzime se gasesc impreuna in natura, unele surse contin o singura amilaza, aproape neamestecata cu cealalta. Astfel, tuberculele de Batatas edulis si soia contin aproape numai -amilaza, iar sucul pancreatic si saliva aproape numai -amilaza.Stadiul acesta se recunoaste printr-o scadere brusca a viscozitatii si a puterii de colorare cu iod actiune de dextrinizare. Urmeaza apoi un stadiu lent de hidroliza al -dextrinelor, in cursul caruia se formeaza maltoza, izomaltoza cu legatura 1,6- si maltotrioza actiune de zaharificare compozitia produsului final variaza cu natura substratului si cu provenienta enzimei. Amiloza se transforma in acest stadiu final aproape complet in maltoza si glucoza la hidroliza amilopectinei mai raman insa si dextrine ramificate cu 5-8 resturi de glucoza, deoarece -amilaza nu hidrolizeaza legaturile 1,6-.Aceste legaturi sunt hidrolizate de enzimele specifice de deramificare, cum este enzima R din cartofi, care actioneaza asupra amilopectinei, precum si a -dextrinei, provenite din ea S. Peat, 1951.Pentru hidroliza completa a amidonului s-au a glicogenului, pana la maltoza si glucoza, sunt necesare 4 enzimeEnzima-amilaza-amilazaenzima Zenzima R, din vegetaleamilo-1,6-glucozidaza, din muschiLegaturi atacate1,4-1,4- marginale1,3-1,6-Concluzii privind structura amidonului. Din examinarea celor doua structuri in discutie, pentru amilopectina si glicogen, se vede ca ambele sunt compuse din trei tipuri de catene catene A, legate de restul moleculei numai printr-o legatura a grupei lor reducatoare catene B, de care sunt legate si alte catene, ...
Download