Крахмал

КРАХМАЛ, основной резервный полисахарид большинства высших растений. Образуется в хлоропластах в процессе фотосинтеза, накапливается в виде гранул (зёрен) в семенах, клубнях, корневищах и луковицах. Гранулы крахмала состоят главным образом из двух полисахаридных компонентов - линейной амилозы (обычно на её долю в крахмале приходится около 30%) и разветвлённого амилопектина. Их молекулы построены из остатков глюкозы (α-D-глюкопиранозы) со связями 1→4 в линейных цепях и 1→6 в разветвлениях. Амилоза обычно содержит около 1000 остатков глюкозы, амилопектин - от 10000 до 100000. В молекулах последнего одно разветвление приходится на 20-25 остатков глюкозы, встречаются и более разветвлённые амилопектины (фитогликогены). Гранулы крахмала не растворяются в холодной воде, при нагревании происходит их набухание, разрушение и образование более или менее однородного раствора (клейстеризация). Компоненты крахмала разделяют используя способность амилозы давать труднорастворимые комплексы с некоторыми органическими соединениями (в том числе бутанолом, тимолом). С иодом крахмал образует клатрат, окрашенный в интенсивный синий цвет.

Биосинтез крахмала происходит путём ферментативного переноса остатков глюкозы с уридиндифосфатглюкозы или аденозиндифосфатглюкозы на растущие концы цепей молекулы-затравки с последующим действием, так называемого ветвящего фермента, создающего разветвления. При ферментативном расщеплении крахмала в организмах образуется глюкоза, вовлекаемая в гликолиз. В этом процессе участвуют амилазы, изоамилазы (расщепляют связи 1→6 в разветвлённых молекулах), фосфорилазы и амилоглюкозидазы (гидролизуют крахмал до глюкозы).

Крахмал  - важнейший компонент пищевых продуктов растительного происхождения. Из крахмала в ходе термической обработки, ферментативного и кислотного гидролиза и других воздействий получают декстрины, глюкозу, мальтозу и иные соединения. Крахмал  и продукты его частичного гидролиза, окисления или этерификации используются в пищевой, фармацевтической, текстильной и бумажной промышленности. В промышленных масштабах крахмал получают из картофеля, кукурузы, пшеницы, риса и ряда других культур. Объём годового производства крахмала в мире около 20 миллионов тонн.

Лит.: Гудвин Т., Мерсер Э. Введение в биохимию растений: В 2 т. М., 1986; Кретович В. Л. Биохимия растений. М., 1986.