pati disebut polisakarida. Ini berarti terdiri dari monosakarida yang dihubungkan dalam rantai panjang. Faktanya, ini adalah campuran dari dua zat polimer yang berbeda: pati terdiri dari amilosa dan amilopektin. Monomer pada kedua rantai tersebut adalah molekul glukosa, namun keduanya berbeda secara signifikan dalam struktur dan sifat.
Total skuad
Seperti yang telah disebutkan, baik amilosa dan amilopektin adalah polimer alfa-glukosa. Perbedaannya terletak pada kenyataan bahwa molekul amilosa memiliki struktur linier, dan amilopektin bercabang. Yang pertama adalah fraksi pati yang larut, bukan amilopektin, dan pada umumnya pati dalam air merupakan larutan koloid (sol), di mana bagian zat yang terlarut berada dalam kesetimbangan dengan bagian yang tidak larut.
Di sini, sebagai perbandingan, diberikan rumus struktur umum amilosa dan amilopektin.
Amilosa larut karena pembentukan misel - ini adalah beberapa molekul yang dirakit bersama sedemikian rupa sehingga ujung hidrofobiknya tersembunyi di dalam, dan ujung hidrofiliknya tersembunyi di luar untuk kontak dengan air. Mereka berada dalam kesetimbangan dengan molekul yang tidak dirakit menjadi agregat seperti itu.
Amilopektin juga mampu membentuk larutan misel, tetapi pada tingkat yang jauh lebih rendah, dan karena itu praktis tidak larut dalam air dingin.
Amilosa dan amilopektin dalam pati berada dalam rasio sekitar 20% dari yang pertama hingga 80% dari yang terakhir. Indikator ini tergantung pada bagaimana diperoleh (pada tanaman yang mengandung pati yang berbeda, persentasenya juga berbeda).
Seperti yang telah disebutkan, hanya amilosa yang dapat larut dalam air dingin, dan itupun hanya sebagian, tetapi dalam air panas pasta terbentuk dari pati - massa lengket yang kurang lebih homogen dari butiran pati individu yang membengkak.
Amilosa
Amilosa terdiri dari molekul glukosa yang dihubungkan satu sama lain oleh ikatan 1, 4-hidroksil. Ini adalah polimer panjang tidak bercabang dengan rata-rata 200 molekul glukosa individu.
Dalam pati, rantai amilosa melingkar: diameter "jendela" di dalamnya kira-kira 0,5 nanometer. Berkat mereka, amilosa mampu membentuk kompleks, senyawa-inklusi dari tipe "tuan rumah". Reaksi pati dengan yodium yang terkenal adalah milik mereka: molekul amilosa adalah "tuan rumah", molekul yodium adalah "tamu", ditempatkan di dalam heliks. Kompleks ini memiliki warna biru yang intens dan digunakan untuk mendeteksi yodium dan pati.
Pada tumbuhan yang berbeda, persentase amilosa dalam pati dapat bervariasi. Dalam gandum dan jagung, itu adalah standar 19-24% berat. Tepung beras mengandung 17%, dan hanya amilosa yang ada dalam pati apel - fraksi massa 100%.
Dalam pasta, amilosa membentuk bagian yang larut, dan ini digunakan dalamkimia analitik untuk pemisahan pati menjadi fraksi. Cara lain, fraksinasi pati adalah pengendapan amilosa dalam bentuk kompleks dengan butanol atau timol dalam larutan mendidih dengan air atau dimetil sulfoksida. Kromatografi dapat menggunakan sifat amilosa untuk mengadsorbsi selulosa (dengan adanya urea dan etanol).
Amilopektin
pati memiliki struktur bercabang. Ini dicapai karena fakta bahwa, selain ikatan 1 dan 4-hidroksil, molekul glukosa di dalamnya juga membentuk ikatan pada gugus alkohol ke-6. Setiap ikatan "ketiga" seperti itu dalam molekul adalah cabang baru dalam rantai. Struktur umum amilopektin menyerupai sekelompok dalam penampilan, makromolekul secara keseluruhan ada dalam bentuk struktur bola. Jumlah monomer di dalamnya kira-kira sama dengan 6000, dan berat molekul satu molekul amilopektin jauh lebih besar daripada amilosa.
Amilopektin juga membentuk senyawa inklusi (klatrat) dengan yodium. Hanya dalam kasus ini kompleks diwarnai dengan warna merah-ungu (mendekati merah).
Sifat kimia
Sifat kimia amilosa dan amilopektin, kecuali interaksi dengan yodium yang telah dibahas, sama persis. Mereka secara kondisional dapat dibagi menjadi dua bagian: reaksi karakteristik glukosa, yaitu, terjadi dengan masing-masing monomer secara terpisah, dan reaksi yang mempengaruhi ikatan antara monomer, seperti hidrolisis. Oleh karena itu, selanjutnya kita akan membahas tentang sifat kimia pati sebagai campuran amilosa dan amilopektin.
patimengacu pada gula non-pereduksi: semua hidroksil glikosidik (gugus hidroksil pada atom karbon pertama) berpartisipasi dalam ikatan antarmolekul dan oleh karena itu tidak dapat hadir dalam reaksi oksidasi (misalnya, uji Tollens - reaksi kualitatif untuk gugus aldehida, atau interaksi dengan Felling's reagen - tembaga hidroksida yang baru diendapkan). Hidroksil glikosidik yang diawetkan, tentu saja, tersedia (di salah satu ujung rantai polimer), tetapi dalam jumlah kecil dan tidak mempengaruhi sifat zat.
Namun, seperti molekul glukosa individu, pati dapat membentuk ester dengan bantuan gugus hidroksil yang tidak terlibat dalam ikatan antar monomer: mereka dapat "digantung" dengan gugus metil, residu asam asetat, dan seterusnya.
Juga, pati dapat dioksidasi dengan asam iodin (HIO4) menjadi dialdehid.
Hidrolisis pati terdiri dari dua jenis: enzimatik dan asam. Hidrolisis dengan bantuan enzim termasuk dalam bagian biokimia. Enzim amilase memecah pati menjadi rantai polimer glukosa yang lebih pendek - dekstrin. Hidrolisis asam pati selesai dengan adanya, misalnya, asam sulfat: pati segera dipecah menjadi monomer - glukosa.
Di alam liar
Dalam biologi, pati terutama merupakan karbohidrat kompleks dan oleh karena itu digunakan oleh tanaman sebagai cara untuk menyimpan nutrisi. Ini terbentuk selama fotosintesis (awalnya dalam bentuk molekul glukosa individu) dan disimpan dalam sel tumbuhan dalam bentuk biji-bijian - dalam biji, umbi-umbian, rimpang, dll. (akan digunakan kemudian sebagai"gudang makanan" dengan embrio baru). Kadang-kadang pati ditemukan di batang (misalnya, pohon sagu memiliki inti tepung bertepung) atau daun.
Dalam tubuh manusia
pati dalam komposisi makanan masuk ke rongga mulut terlebih dahulu. Di sana, enzim yang terkandung dalam air liur (amilase) memecah rantai polimer amilosa dan amilopektin, mengubah molekul menjadi lebih pendek - oligosakarida, kemudian memecahnya, dan akhirnya tetap m altosa - disakarida yang terdiri dari dua molekul glukosa.
M altosa dipecah oleh m altase menjadi glukosa, suatu monosakarida. Dan glukosa sudah digunakan oleh tubuh sebagai sumber energi.
