Амілоза

Коротко

• Молекула переважно лінійна, лише частина амілози слабко розгалужена α(1→6)-зв’язками.
• Зазвичай складає близько 20–30 % крохмалю; частка залежить від виду й сорту рослини.
• Закручується в спіраль, усередину якої входить йод, — звідси синє забарвлення в йодній пробі.
• Перетравлюється повільніше за амілопектин і є важливою формою резистентного крохмалю.

Крапля жовто-бурого розчину йоду на зрізі картоплини за мить стає синьо-чорною. Цей шкільний дослід показує саме амілозу: її спіральні молекули захоплюють йод, і отриманий комплекс поглинає світло так, що ми бачимо синій колір.

Будова

Амілоза складається із залишків α-D-глюкози. Перший атом вуглецю однієї ланки сполучений із четвертим атомом наступної — це α(1→4)-глікозидний зв’язок. Ланцюг зазвичай містить від 300 до 3000 глюкозних ланок, а інколи й кілька тисяч. Українські джерела оцінюють молекулярну масу в середньому приблизно в 250 тисяч, зауважуючи, що вона помітно різниться між видами рослин і залежить навіть від стиглості.

Амілозу прийнято вважати лінійним полімером, але це справедливо лише для частини молекул. Інша частина має небагато бічних ланцюгів, приєднаних α(1→6)-зв’язками, як в амілопектині. Через велику довжину й малу кількість відгалужень така молекула поводиться майже як нерозгалужена.

Форми ланцюга

Залежно від умов амілоза буває:

• аморфною — неупорядкованою, як у зварених у воді крохмальних зернах;
• подвійною спіраллю (форми A і B), коли дві молекули сплітаються між собою;
• одинарною спіраллю з «гостем» (форма V), коли всередину витка входить молекула йоду, жирної кислоти чи ароматичної сполуки. Найпоширеніша V6 — шість глюкозних ланок на виток.

Внутрішня порожнина спіралі гідрофобна, тож амілоза утворює комплекси включення (клатрати) зі спиртами, ліпідами й кислотами. Цим користуються, наприклад, щоб осадити амілозу з розчину крохмалю бутиловим спиртом.

Властивості

У гарячій воді амілоза розчиняється, у холодній — ні. Після охолодження її довгі ланцюги легко злипаються й кристалізуються; цей процес називають ретроградацією. З ним пов’язані черствіння хліба та відокремлення рідини в загуслих соусах. Що більше амілози в крохмалі, то менше він набухає і то твердішим, але менш клейким стає гель.

Роль у рослинах і харчуванні

Рослини запасають у крохмалі енергію, і амілоза становить приблизно від п’ятої частини до третини запасного крохмалю, залежно від виду та сорту. Травний фермент α-амілаза розщеплює її до мальтози й мальтотріози.

Щільна спіраль перетравлюється повільніше, ніж розгалужений амілопектин, тому крохмаль із високим умістом амілози належить до резистентного. Довгозерний рис із великою часткою амілози менш клейкий і має нижче глікемічне навантаження.

Біосинтез і застосування

Подовжує ланцюги амілози фермент — зв’язана з гранулами крохмальсинтаза (GBSS). Рослини без цього ферменту дають крохмаль лише з амілопектину; так утворюється воскова кукурудза. Генетично змінений сорт картоплі Amflora компанії BASF створено саме для того, щоб він не синтезував амілозу.

У промисловості амілоза — загусник, стабілізатор емульсій і желеутворювач, а також основа плівок для харчового пакування. У лабораторіях розчин крохмалю слугує індикатором у йодометричному титруванні.

Запитання

Чим амілоза відрізняється від амілопектину?

Обидві складаються з глюкози, але амілоза — довгі майже нерозгалужені ланцюги, а амілопектин сильно розгалужений через α(1→6)-зв’язки. Амілоза дає з йодом синє забарвлення, амілопектин — червоно-фіолетове й значно слабше; амілоза перетравлюється повільніше.

Чи розчиняється амілоза у воді?

У холодній воді вона практично не розчиняється, а в гарячій переходить у розчин, особливо найбільш лінійна її частина. Після охолодження молекули легко злипаються й випадають в осад — це явище називають ретроградацією, через неї черствіє хліб і розшаровується соус.

Чому рис буває розсипчастим або клейким?

Багато в чому через амілозу. Довгозерні сорти з високим умістом амілози менш клейкі й мають нижче глікемічне навантаження, а в клейкому (восковому) рисі чи восковій кукурудзі амілози майже немає — крохмаль складається з амілопектину.

Див. також

• Амілопектин Глюкозні залишки з’єднані α-1,4-зв’язками в ланцюги, а в місцях розгалужень — α-1,6-зв’язками.
• Глюкоза Рослини утворюють глюкозу під час фотосинтезу з вуглекислого газу й води, а запасають у вигляді крохмалю; тварини — у вигляді глікогену.
• Борошно Найпоширеніші види — пшеничне й житнє; мелють також кукурудзяне, ячмінне, вівсяне, гречане, рисове, горохове борошно.
• Розділ «Біохімія» Білки, вуглеводи, ліпіди, нуклеїнові кислоти й інші речовини живої клітини.

Джерела

1. Амілоза — Вікіпедія (українська)
2. Amylose — Wikipedia (англійська)

Статтю написано редакцією словника за наведеними джерелами; дати й факти звірено між ними. Якщо джерела розходяться, це сказано в тексті.