Крахмал состоит из амилозы и амилопектина. Строение амилопектина
Целлюлоза, или клетчатка, - самый распространённый полисахарид в растительном мире. Содержание целлюлозы в древесине 50-70%, в хлопке - 98%. Основным структурным звеном являются остатки -D - глюкопиранозы, соединённые 1,4-гликозидными связями. Макромолекулы не имеют разветвлений, в них содержится от 2500 до 12 000 глюкозных остатков.
Макромолекулы имеют линейное строение, что обусловлено конфигурацией аномерного атома углерода (в -форме); дополнительную устойчивость линейным молекулам придают водородные связи внутри цепи (между атомом кислорода пиранозного кольца и гидроксогруппой второго углеродного атома).
Макромолекулы расположены параллельно друг другу и связаны между собой межмолекулярными водородными связями, образуя волокна. В связи с этим целлюлоза обладает высокой механической прочностью и служит материалом для построения клеточных стенок растений.
Целлюлоза в воде не растворяется и набухает только в растворах щелочей. Она не расщепляется обычными ферментами желудочно-кишечного тракта, но она является необходимым балластным веществом. В желудке жвачных животных (коров, овец) содержатся микроорганизмы, расщепляющие целлюлозу, поэтому жвачные животные могут питаться продуктами, содержащими целлюлозу.
Целлюлоза широко применяется в производстве этанола, искусственного волокна, фотоплёнок, взрывчатых веществ.
При гидролизе целлюлозы с помощью водного раствора серной кислоты получают водный раствор глюкозы, который после удаления сульфат-ионов используют для получения этилового спирта путём спиртового брожения (гл. 7.1.3).
Искусственные волокна на основе целлюлозы - это прежде всего вискозные волокна. Их формуют из концентрированного раствора натриевой соли ксантогената целлюлозы. Схему реакции образования ксантогената целлюлозы условно можно представить следующим образом:
x = 0.450.65
Целлофан - это плёнка, формуемая из щелочных растворов ксантогената целлюлозы. Он нетоксичен, применяется в качестве упаковочного материала для жирных мясомолочных продуктов, фруктов, кондитерских изделий и др. В медицине целлофан - имплантируемый материал.
Этролы - это эфироцеллюлозные пластмассы. Важнейшим среди них является целлулоид, основой которого является нитрат целлюлозы (коллоксилин ) с низкой степенью этерификации (х = 1.5 2.5) [C 6 H 7 O 2 (OH ) 3- x (ONO 2 ) x ] n . Среди других этролов - это пластмассы на основе ацетата, ацетобутирата, ацетопропионата целлюлозы и этилцеллюлозы. Этролы применяют в производстве труб для перекачки природного газа, деталей автомобилей, самолётов, телефонных аппаратов, радио- и телеприёмников, медицинских инструментов и др.
Пироксилины - нитраты целлюлозы с высокой степенью этерификации (х = 2 3). Пироксилины и колоксилин применяются также в производстве бездымного пороха динамита и других взрывчатых веществ.
7.3.2. Амилоза и амилопектин
Амилоза и амилопектин - полисахариды, встречающиеся в составе клубней, корней и семян растений в виде смеси, имеющей название крахмал .
Амилоза представляет собой неразветвлённую макромолекулу, структурным звеном которой являются остатки ,D - глюкопиранозы, соединённые 1,4-гликозидными связями. В составе макромолекул содержится от 200 до 1000 глюкозных остатков. В пространстве макромолекулы свёрнуты в спираль:
На каждый виток спирали приходится 6 моносахаридных звеньев. Спираль имеет приблизительно 50 витков.
Очень характерным свойством крахмала является цветная реакция с йодом - появление интенсивной синей окраски. Предполагается, что появление окраски обусловлено специфическим донорно-акцепторным взаимодействием между гидроксильными группами и молекулами йода за счёт включения йода во внутренний канал спирали макромолекулы амилозы.
Макромолекула амилопектина построена также из остатков ,D - глюкопиранозы, но она разветвлена. В точках ветвления глюкозный остаток образует не только 1,4-, но и 1,6-гликозидные связи:
Между точками ветвления располагается от 20 до 25 глюкозных остатков. Общее количество моносахаридных звеньев в макромолекуле амилопектина достигает 6000 и более.
Крахмал обычно содержит до 10-20% связанной воды. При быстром нагревании крахмала происходит гидролитическое расщепление макромолекул с образованием более коротких молекулярных цепей. Продукт такого гидролитического расщепления крахмала называют декстринами . В отличие от целлюлозы, крахмал в воде набухает и образует вязкие растворы (гели), которые здесь называются клейстером .
Гидролиз крахмала в пищеварительном тракте человека происходит под действием ферментов, расщепляющих 1,4- и 1,6-гликозидные связи.
Крахмал широко применяется в различных отраслях промышленности. Из него в ферментативных процессах получают этанол, бутанол-1, молочную, лимонную кислоты.
Полисахарид, содержащий остатки моносахарида одного вида, называют гомополисахаридом.
По своему функциональному назначению гомополисахариды могут быть разделены на две группы: структурные и резервные полисахариды. Важным структурным гомополисахаридом является целлюлоза, а главными резервными – гликоген и крахмал.
Крахмал представляет собой смесь 2 гомополисахаридов: линейного – амилозы и разветвленного – амилопектина, общая формула которых (С6Н10О5)n. Как правило, содержание амилозы в крахмале составляет 10–30%, амилопектина – 70–90%.
Амилоза - полисахарид крахмала, состоящий преимущественно из линейных или слаборазветвлённых цепочек, образованных остатками α-глюкозы, соединённых гликозидными связями между первым и четвертым углеродными атомами. Цепь амилозы включает от 200 до 1000 моносахаридных единиц. Вследствие аксиального положения гликозидной связи макромолекула амилозы свернута в спираль. Ее коллоидные частицы (мицеллы) дают с йодом характерное синее окрашивание.
Амилопектин – разветвленный полисахарид, построенный из остатков α-глюкозы, которые связаны в основной цепи α-1,4-гликозидными, а в местах разветвлений - α-1,6-гликозидными связями:
Амилоза и амилопектин формируются в растениях в виде крахмальных зерен.
Применяют крахмал как наполнитель, а в хирургии – для приготовления неподвижных повязок. Он широко используется в присыпках, мазях, пастах вместе с цинка оксидом, тальком. Внутрь крахмал применяют как обволакивающее средство при желудочно-кишечных заболеваниях.
Гликоген - разветвлённый гомополимер глюкозы (животный крахмал), в котором остатки глюкозы соединены в линейных участках α-1,4-гликозидной связью. В точках ветвления мономеры соединены α-1,6-гликозидными связями. По строению он подобен амилопектину, но имеет еще большее разветвление цепей, что способствует выполнению энергетической функции. Откладывается как энергетический запас в клетках преимущественно животных организмов, встречается также в малых количествах в тканях растений и грибов; Гликоген содержится почти во всех органах и тканях животных и человека, но больше всего в печени и в мышцах. Это резервный углевод.
Целлюлоза – самый распространенный растительный полисахарид. Выполняет функцию опорного материала растений. Это линейный полисахарид, построенный из остатков β-глюкозы, связанных β-1,4-гликозидными связями. Структурным элементом целлюлозы является целлобиоза.
Целлюлоза является одним из структурных компонентов
Значит, что он состоит из моносахаридов, связанных в длинные цепочки. На самом деле это смесь двух разных полимерных веществ: крахмал состоит из амилозы и амилопектина. Мономером в обоих цепочках является молекула глюкозы, однако по строению и свойствам они существенно различаются.
Общий состав
Как уже было сказано, и амилоза, и амилопектин - это полимеры альфа-глюкозы. Различие заключается в том, что молекула амилозы имеет линейное строение, а амилопектина - разветвленное. Первая является растворимой фракцией крахмала, амилопектин - нет, и в целом крахмал в воде - коллоидный раствор (золь), в нем растворенная часть вещества находится в равновесии с нерастворенной.
Здесь для сравнения даны общие структурные формулы амилозы и амилопектина.
Амилоза растворима за счет образования мицелл - это несколько молекул, собранных вместе в таком виде, что их гидрофобные концы спрятаны внутрь, а гидрофильные - наружу для контакта с водой. Они находятся в равновесии с молекулами, не собранными в такие агрегаты.
Амилопектин также способен образовывать мицеллярные растворы, однако в гораздо меньшей степени, и поэтому в холодной воде практически нерастворим.
Амилоза и амилопектин в крахмале находятся в соотношении приблизительно 20 % первого на 80 % второго. Этот показатель зависит от того, каким способом он был получен (в разных крахмалсодержащих растениях проценты также разные).
Как уже было сказано, в холодной воде может растворяться только амилоза, да и то частично, но в горячей из крахмала образуется клейстер - более или менее однородная клейкая масса из набухших отдельных крахмальных зерен.
Амилоза
Амилоза состоит из молекул глюкозы, связанных между собой по 1,4-гидроксильным связям. Это длинный неразветвленный полимер, количество отдельных молекул глюкозы в среднем равно 200.
В крахмале цепочка амилозы свернута в спираль: диаметр "окошек" в ней приблизительно 0,5 нанометра. Благодаря им амилоза способна образовывать комплексы, соединения-включения типа "гость-хозяин". К ним принадлежит известная реакция крахмала с йодом: молекула амилозы - "хозяин", молекула йода - "гость", помещающийся внутрь спирали. Комплекс имеет интенсивно синюю окраску и используется для обнаружения как йода, так и крахмала.
В разных растениях процентное содержание амилозы в крахмале может варьироваться. В пшеничном и кукурузном она составляет стандартно 19-24 % по массе. ее содержит 17 %, а в яблочном присутствует только амилоза - 100 % массовая доля.
В клейстере амилоза образует растворимую часть, и это используют в аналитической химии для разделения крахмала на фракции. Другим способом, фракционированием крахмала является осаждение амилозы в виде комплексов с бутанолом или тимолом в кипящих растворах с водой или диметилсульфоксидом. В хроматографии может использоваться свойство амилозы к адсорбции на целлюлозе (в присутствии мочевины и этанола).
Амилопектин
Крахмал имеет разветвленное строение. Это достигается за счет того, что, кроме 1 и 4-гидроксильных связей, молекулы глюкозы в нем образуют еще и связи по 6-й спиртовой группе. Каждая такая "третья" связь в молекуле - новое ответвление в цепи. Общая структура амилопектина по виду напоминает гроздь, макромолекула в целом существует в виде шаровидной структуры. Количество мономеров в ней примерно равно 6000, и молекулярная масса одной молекулы амилопектина значительно больше, чем у амилозы.
Амилопектин также образует с йодом соединение включения (клатрат). Только в этом случае комплекс окрашен в красно-фиолетовый (ближе к красному) цвет.
Химические свойства
Химические свойства амилозы и амилопектина, исключая уже обсужденное взаимодействия с йодом, абсолютно одинаковы. Их можно условно поделить на две части: реакции, характерные для глюкозы, то есть происходящие с каждым мономером по отдельности, и реакции, затрагивающие связи между мономерами, например гидролиз. Поэтому далее мы будем говорить о химических свойствах крахмала как смеси амилозы и амилопектина.
Крахмал относится к невосстанавливающимся сахарам: все гликозидные гидроксилы (гидроксильная группа при 1-м атоме углерода) участвуют в межмолекулярных связях и поэтому не могут присутствовать в реакциях окисления (например, проба Толленса - качественная реакция на альдегидную группу, или взаимодействие с реактивом Феллинга - свежеосажденным гидроксидом меди). Сохранившиеся гликозидные гидроксилы, конечно, есть в наличии (на одном из концов полимерной цепи), но в незначительных количествах и на свойства вещества не влияют.
Однако, также как и отдельные молекулы глюкозы, крахмал способен образовывать эфиры с помощью не участвующих в связях между мономерами гидроксильных групп: на них можно "повесить" метильную группу, остаток уксусной кислоты и так далее.
Также крахмал способен окисляться с помощью йодной (HIO 4) кислоты до диальдегида.
Гидролиз крахмала бывает двух видов: ферментный и кислотный. Гидролиз с помощью ферментов относится к разделу биохимии. Фермент амилаза расщепляет крахмал на более короткие полимерные цепочки из глюкозы - декстрины. Кислотный гидролиз крахмала является полным в присутствии, например, серной кислоты: крахмал расщепляется сразу до мономера - глюкозы.
В живой природе
В биологии крахмал - это прежде всего сложный углевод, и поэтому растениями используется как способ хранения питательных веществ. Он образуется при фотосинтезе (сначала в виде отдельных молекул глюкозы) и откладывается в клетках растения в виде зерен - в семенах, клубнях, корневищах и т. д. (чтобы потом использоваться как "продовольственный склад" новыми зародышами). Иногда крахмал содержится в стеблях (например, у - мучнистая крахмальная сердцевина) или листьях.
В организме человека
Крахмал в составе пищи попадает сначала в ротовую полость. Там фермент, содержащийся в слюне (амилаза), расщепляет полимерные цепи амилозы и амилопектина, превращая молекулы в более короткие - олигосахариды, потом расщепляет и их, и в конце концов остается мальтоза - дисахарид, состоящий из двух молекул глюкозы.
Мальтозу расщепляет мальтаза до глюкозы - моносахарида. И уже глюкоза используется организмом в качестве источника энергии.
Большинство природных углеводов состоит из нескольких химически связанных остатков моносахаридов. Углеводы, содержащие два моносахаридных звена, это дисахариды , трехзвенные – трисахариды и т.д. Общий термин олигосахариды часто используют для углеводов, содержащих от трех до десяти моносахаридных звеньев. Углеводы, состоящие из большего числа моносахаридов, называют полисахаридами.
В дисахаридах два моносахаридных звена соединены гликозидной связью между аномерным атомом углерода одного звена и гидроксильным атомом кислорода другого. По строению и по химическим свойствам дисахариды делят на два типа.
При образовании соединений первого типа
выделение воды происходит за счет
полуацетального гидроксила одной молекулы
моносахарида и одного из спиртовых гидроксилов
второй молекулы. К таким дисахаридам относится
мальтоза. Подобные дисахариды имеют один
полуацетальный гидроксил, по свойствам они
аналогичны моносахаридам, в частности, могут
восстанавливать такие окислители, как оксиды
серебра и меди(II). Это – восстанавливающие
дисахариды
.
Соединения второго типа
образуются так,
что вода выделяется за счет полуацетальных
гидроксилов обоих моносахаридов. В сахаридах
этого типа нет полуацетального гидроксила, и они
называются невосстанавливающими
дисахаридами
.
Тремя важнейшими дисахаридами являются
мальтоза, лактоза и сахароза.
Мальтоза (солодовый сахар) содержится в солоде, т.е. в проросших зернах злаков. Мальтозу получают при неполном гидролизе крахмала ферментами солода. Мальтоза выделена в кристаллическом состоянии, она хорошо растворима в воде, сбраживается дрожжами.
Мальтоза состоит из двух звеньев
D-глюкопиранозы, соединенных гликозидной связью
между углеродом С-1 (аномерным углеродом) одного
звена глюкозы и углеродом С-4 другого глюкозного
звена. Такую связь называют -1,4-гликозидной связью.
Показанная ниже формула Хеуорса
-мальтозы
обозначается префиксом -, потому что ОН-группа при аномерном
углероде расположенного справа глюкозного звена
является -гидроксилом.
Мальтоза – восстанавливающий сахар. Ее
полуацетальная группа находится в равновесии со
свободной альдегидной формой и может окисляться
в карбоновую мальтобионовую кислоту.
Лактоза (молочный сахар) содержится в молоке (4–6%), ее получают из молочной сыворотки после удаления творога. Лактоза значительно менее сладкая, чем свекловичный сахар. Она используется для изготовления детского питания и фармацевтических препаратов.
Лактоза состоит из остатков молекул D-глюкозы и
D-галактозы и представляет собой
4-(-D-галактопиранозил)-D-глюкозу,
т.е. имеет не -, а -гликозидную связь.
В кристаллическом состоянии выделены - и -формы лактозы, обе они принадлежат к
восстанавливающим сахарам.
Сахароза (столовый, свекловичный или
тростниковый сахар) – наиболее распространенный
в биологическом мире дисахарид. В сахарозе
углерод С-1 D-глюкозы соединен с углеродом
С-2 D-фруктозы посредством -1,2-гликозидной связи. Глюкоза
находится в шестичленной (пиранозной)
циклической форме, а фруктоза в пятичленной
(фуранозной) циклической форме. Химическое
название сахарозы – -D-глюкопиранозил--D-фруктофуранозид. Поскольку оба
аномерных углерода (и глюкозы, и фруктозы)
вовлечены в образование гликозидной связи,
глюкоза относится к невосстанавливающим
дисахаридам. Вещества этого типа способны только
к реакциям образования простых и сложных эфиров,
как всякие многоатомные спирты. Сахароза и
другие невосстанавливающие дисахариды
гидролизуются особенно легко.
Задание
.
Приведите
формулу Хеуорса для
-аномера дисахарида, в котором два
звена
D-глюкопиранозы соединены 1,6-гликозидной
связью.
Решение.
Нарисуем структурную
формулу звена D-глюкопиранозы. Затем соединим
аномерный углерод этого моносахарида через
кислородный мостик с углеродом С-6 второго звена
D-глюкопиранозы (гликозидная связь). Получающаяся
молекула будет в - или -форме
в зависимости от ориентации группы ОН на
восстанавливающем конце молекулы дисахарида.
Дисахарид, показанный ниже, является -формой:
УПРАЖНЕНИЯ.
1. Какие углеводы называют дисахаридами и какие – олигосахаридами?
2. Приведите формулы Хеуорса восстанавливающего и невосстанавливающего дисахарида.
3. Назовите моносахариды, из остатков которых состоят дисахариды:
а) мальтоза; б) лактоза; в) сахароза.
4. Составьте структурную формулу трисахарида из остатков моносахаридов: галактозы, глюкозы и фруктозы, соединенных любым из возможных способов.
Урок 36. Полисахариды
Полисахариды являются биополимерами. Их полимерные цепи состоят из большого числа моносахаридных звеньев, соединенных друг с другом гликозидными связями. Три важнейших полисахарида – крахмал, гликоген и целлюлоза – являются полимерами глюкозы.
Крахмал – амилоза и амилопектин
Крахмал (С 6 Н 10 О 5)n
–
резервное питательное вещество растений –
содержится в семенах, клубнях, корнях, листьях.
Например, в картофеле – 12–24% крахмала, а в зернах
кукурузы – 57–72%.
Крахмал представляет собой смесь двух
полисахаридов, различающихся строением цепи
молекулы, – амилозы и амилопектина. В
большинстве растений крахмал состоит из 20–25%
амилозы и 75–80% амилопектина. Полный гидролиз
крахмала (как амилозы, так и амилопектина)
приводит к D-глюкозе. При мягких условиях можно
выделить промежуточные продукты гидролиза – декстрины
– полисахариды (С 6 Н 10 О 5)m
с
меньшей молекулярной массой, чем крахмал (m
<
n
), олигосахариды, а также дисахарид мальтозу.
По данным рентгеноструктурного анализа, амилоза
имеет нитевидное строение, т.е. состоит из
протяженных неразветвленных цепей. Такие цепи
включают до 4000 звеньев D-глюкозы, соединенных
1,4-гликозидными связями.
Амилопектин – полисахарид
разветвленного строения (примерно 30 ответвлений
в молекуле). Он содержит два типа гликозидных
связей. Внутри каждой цепи звенья D-глюкозы
соединены
1,4-гликозидными связями, как в амилозе, но длина
полимерных цепей варьируется от 24 до 30 глюкозных
единиц. В местах разветвлений новые цепи
присоединяются посредством
1,6-гликозидных связей.
Гликоген
(животный крахмал)
образуется в печени и мышцах животных и играет
важную роль в обмене углеводов в животных
организмах. Гликоген – белый аморфный порошок,
растворяется в воде с образованием коллоидных
растворов, при гидролизе дает мальтозу и
D-глюкозу. Подобно амилопектину, гликоген
является нелинейным полимером D-глюкозы с -1,4- и
-1,6-гликозидными
связями. Каждая ветвь содержит 12–18 звеньев
глюкозы. Однако гликоген имеет меньшую
молекулярную массу и еще более разветвленное
строение (примерно 100 ответвлений в молекуле), чем
амилопектин. Общее содержание гликогена в
организме взрослого хорошо питающегося человека
примерно 350 г, которые в равных долях
распределены между печенью и мускулами.
Целлюлоза
(клетчатка) (С 6 Н 10 О 5)х
– наиболее распространенный в природе
полисахарид, главная составная часть растений.
Почти чистой целлюлозой является хлопковое
волокно. В древесине целлюлоза составляет
примерно половину сухого вещества. Кроме того, в
древесине содержатся другие полисахариды,
которые объединяют общим названием
«гемицеллюлозы», а также лигнин –
высокомолекулярное вещество, относящееся к
производным бензола. Целлюлоза – аморфное
волокнистое вещество. Она нерастворима в воде и
органических растворителях.
Целлюлоза – линейный полимер D-глюкозы, в котором
мономерные звенья соединены
-1,4-гликозидными
связями. Причем -D-глюкопиранозные
звенья попеременно повернуты друг относительно
друга на 180°. Средняя относительная молекулярная
масса целлюлозы составляет 400 000, что
соответствует примерно 2800 глюкозным единицам.
Волокна целлюлозы представляют собой пучки
(фибриллы) параллельных полисахаридных цепей,
удерживаемых вместе водородными связями между
гидроксильными группами соседних цепей.
Упорядоченное строение целлюлозы обусловливает
ее высокую механическую прочность.
УПРАЖНЕНИЯ.
1. Какой моносахарид служит структурным звеном полисахаридов – крахмала, гликогена и целлюлозы?
2. Смесь каких двух полисахаридов представляет собой крахмал? В чем различие их строения?
3. Чем отличаются по строению крахмал и гликоген?
4. Как различаются по растворимости в воде сахароза, крахмал и целлюлоза?
Ответы на упражнения к теме 2
Урок 35.
1. Дисахариды и олигосахариды – сложные углеводы, часто обладающие сладким вкусом. При гидролизе они образуют две или несколько (3–10) молекул моносахаридов.
Мальтоза – восстанавливающий дисахарид, т.к. содержит полуацетальный гидроксил.
Сахароза – невосстанавливающий дисахарид, т.к. в молекуле нет полуацетального гидроксила.
3.
а) Дисахарид мальтоза получается
путем конденсации двух молекул D-глюкопиранозы с
отщеплением воды от гидроксилов при С-1 и С-4.
б) Лактоза состоит из остатков молекул
D-галактозы и D-глюкозы, находящихся в пиранозной
форме. При конденсации этих моносахаридов они
связываются: атом С-1 галактозы через кислородный
мостик с атомом С-4 глюкозы.
в) Сахароза содержит остатки D-глюкозы и
D-фруктозы, соединенные посредством
1,2-гликозидной связи.
4. Структурная формула трисахарида:
Урок 36.
1. Структурное звено крахмала и гликогена – -глюкоза, а целлюлозы – -глюкоза.
2. Крахмал – это смесь двух полисахаридов: амилозы (20–25%) и амилопектина (75–80%). Амилоза – линейный полимер, тогда как амилопектин – разветвленный. Внутри каждой цепи этих полисахаридов звенья D-глюкозы соединены 1,4-глюкозидными связями, а в местах разветвлений амилопектина новые цепи присоединяются посредством 1,6-гликозидных связей.
3.
Гликоген, подобно амилопектину
крахмала, является нелинейным полимером
D-глюкозы с
-1,4- и -1,6-гликозидными связями.
По сравнению с крахмалом каждая цепь гликогена
примерно вдвое короче. Гликоген имеет меньшую
молекулярную массу и более разветвленное
строение.
4. Растворимость в воде: у сахарозы – высокая, у крахмала – умеренная (низкая), целлюлоза – нерастворима.
 |
Рисунок дает представление о некоторых свойствах полисахаридов . Эти соединения играют главным образом роль резерва питательных веществ и энергии (например, крахмал и гликоген), а также используются в качестве строительных материалов (например, целлюлоза).
Полисахариды удобны в качестве запасных веществ по ряду причин: большие размеры молекул делают их практически нерастворимыми в воде и, следовательно, они не оказывают на клетку ни осмотического, ни химического воздействия; их цепи могут компактно свертываться; при необходимости они легко могут быть превращены в сахара путем гидролиза.
Полисахариды , как уже было сказано, - это полимеры, построенные из моносахаридов.
Крахмал. Амилоза. Амилопектин.
Крахмал - полимер альфа-глюкозы. У растений крахмал служит главным запасом «горючего». У животных крахмала нет; в их организме его функцию выполняет гликоге. Крахмал может быть легко снова расщеплен до глюкозы, которая используется в процессе дыхания.
В прорастающих семенах из глюкозы синтезируется также целлюлоза и другие необходимые для роста материалы.
Молекулы крахмала состоят из двух компонентов - амилозы и амилопектина . В линейных цепях амилозы несколько тысяч остатков глюкозы соединены 1,4-связями, что позволяет им спирально свертываться и принимать более компактную форму.
У разветвленного полисахарида амилопектина компактность обеспечивается интенсивным ветвлением цепей за счет образования 1,6-гликозидных связей. Амилопектин содержит приблизительно вдвое больше глюкозных остатков, чем амилоза.
С раствором иода в йодистом калии (KI) водная суспензия амилозы дает темно-синюю окраску, а суспензия амилопектина - красно-фиолетовую. На этом основана проба на крахмал.
Крахмал запасается в клетках в виде так называемых крахмальных зерен. Их можно видеть в первую очередь в хлоропластах , а также в органах, где запасаются питательные вещества, например в клубнях картофеля или в семенах злаков и бобовых.
Крахмальные зерна имеют слоистую структуру и у разных видов растений различаются как по форме, так и по размерам.
