Крахмал

Крахмал (далее К) (польск. krochmal, от нем. Kraftmehl), основной резервный углевод растений; образуется в клеточных органеллах (хлоропластах и амилопластах) и накапливается главным образом в семенах, луковицах и клубнях, а также в листьях и стеблях. К откладывается в клетках в виде зерен, в состав которых входит небольшое количество и липидов. Зерна К у разных видов растений различаются по размерам (наиболее крупные - у картофеля, их средний диаметр около 33 мкм. наиболее мелкие у риса - около 15 мкм) и форме и имеют слоистую структуру (рис. 1 и 2). При микроскопическом исследовании по виду зерен К можно определить их происхождение. К представляет собой смесь двух полисахаридов: линейного - амилозы и разветвленного - амило-пектина, общая формула которых: (6105)n,. Как правило, содержание амилозы в К составляет 10-30%, а амилопектина 70-90% . Полисахариды К построены из остатков глюкозы, соединенных в амилозе и в линейных цепях амилопектина a-1,4- связями, а в точках ветвления - межцепочечными a-1,6- связями (см. формулы). (В амилозе связано в среднем около 1000 остатков отдельные линейные участки молекулы амилопектина состоят из 20-30 таких единиц.) Характерное синее окрашивание К раствором иода ( реакция) используется для его обнаружения. При частичном кислотном гидролизе К образуются полисахариды меньшей степени полимеризации - декстрины, при полном гидролизе - Ферментативный распад К может осуществляться различными путями. В присутствии неорганического фосфата растительная расщепляет a-1,4-связи с образованием тем самым переводя К из запасной формы в метаболически активную. Широко распространенные в природе ферменты a- и b-амилазы также расщепляют только a-1,4-связи: b-амилаза - до мальтозы и декстринов, a-амилаза способна "обходить" точки ветвления и полностью расщеплять К до низкомолекулярных продуктов (мальтоза, Распад a-1,6-связей с образованием свободной катализирует амило-1,6- У плесневых грибов существует фермент, расщепляющий К до - глюкоамилаза. Конечные продукты ферментативного расщепления К - и - важнейшие субстраты как энергетического обмена, так и процессов биосинтеза. Биосинтез неразветвленных цепей К осуществляется с помощью катализирующих перенос остатка от нуклеозиддифосфатглюкозы к растущей углеводной цепи. "Ветвящий" Q-фсрмент переносит концевой остаток из основной цепи в боковую с образованием a-1,6-связи в амилопектине. Исходным субстратом при биосинтезе К у растений может быть сахароза. К составляет основную часть важнейших продуктов питания (в муке 75- 80%, в картофеле 25%), легко переваривается в желудочно-кишечном тракте и обладает высокой калорийностью - 16,75 кдж/г (ок. 4 ккал/г). К и его производные применяются при производстве бумаги, текстильных изделий, клеев, в литейном производстве и др. отраслях промышленности.   Как лекарственное средство К входит в состав присыпок, мазей и паст. В качестве индикатора на иод используют 1%-ный раствор К Применяют также как обволакивающее средство (клейстер, крахмальный отвар). Из смеси К (или пшеничной муки) и крахмального клейстера изготовляют облатки.   Лит.: и технология крахмала, пер. с англ., 2 изд., М., 1956; углеводов, М., 1967; Степаненко Б.Н., Углеводы. Успехи в изучении строения и метаболизма, М., 1968.   Д. М. Беленький.