Цардуулыг полисахарид гэдэг. Энэ нь урт гинжээр холбогдсон моносахаридуудаас бүрддэг гэсэн үг юм. Үнэн хэрэгтээ энэ нь хоёр өөр полимер бодисын холимог юм: цардуул нь амилоз ба амилопектинээс бүрддэг. Хоёр гинжин хэлхээний мономер нь глюкозын молекул боловч тэдгээр нь бүтэц, шинж чанараараа эрс ялгаатай.
Нийт баг
Өмнө дурьдсанчлан амилоз ба амилопектин хоёулаа альфа-глюкозын полимерууд юм. Ялгаа нь амилозын молекул нь шугаман бүтэцтэй, амилопектин нь салаалсан байдаг. Эхнийх нь цардуулын уусдаг фракц, амилопектин нь тийм биш бөгөөд ерөнхийдөө усанд цардуул нь коллоид уусмал (зол) бөгөөд бодисын ууссан хэсэг нь уусаагүй хэсэгтэй тэнцвэртэй байдаг.
Энд харьцуулахын тулд амилоз ба амилопектины бүтцийн ерөнхий томъёог өгөв.
Амилоз нь мицелл үүссэний улмаас уусдаг - эдгээр нь хэд хэдэн молекулууд бөгөөд тэдгээрийн гидрофобик төгсгөлүүд нь дотроо нуугдаж, устай шүргэхийн тулд гадна талд нь нуугдсан байдаг. Эдгээр нь ийм агрегатуудад нэгдээгүй молекулуудтай тэнцвэрт байдалд байна.
Амилопектин нь мөн мицелляр уусмал үүсгэх чадвартай, гэхдээ бага хэмжээгээр, тиймээс хүйтэн усанд уусдаггүй.
Цардуул дахь амилоз ба амилопектин нь эхнийхээс ойролцоогоор 20%, сүүлийнх нь 80% хооронд байдаг. Энэ үзүүлэлт нь түүнийг хэрхэн олж авсанаас шалтгаална (өөр өөр цардуул агуулсан ургамалд хувь хэмжээ нь өөр өөр байдаг).
Урьд дурьдсанчлан зөвхөн амилоз нь хүйтэн усанд уусдаг, тэр ч байтугай хэсэгчлэн уусдаг, гэхдээ халуун усанд цардуулаас зуурмаг үүсдэг - хавдсан бие даасан цардуулын үр тарианы нэг төрлийн нэг төрлийн наалдамхай масс.
Амилоз
Амилоз нь 1,4-гидроксилийн холбоогоор холбогдсон глюкозын молекулуудаас бүрдэнэ. Энэ нь дунджаар 200 бие даасан глюкозын молекул агуулсан урт, салаагүй полимер юм.
Цардуул дахь амилозын гинж ороомогтой байдаг: түүний доторх "цонхны" диаметр нь ойролцоогоор 0.5 нанометр байна. Тэдний ачаар амилоз нь "зочин хост" төрлийн цогцолбор, нэгдлүүдийг үүсгэж чаддаг. Иодтой цардуулын сайн мэддэг урвал нь тэдэнд хамаардаг: амилозын молекул нь "эзэмшигч", иодын молекул нь "зочин" бөгөөд мушгиа дотор байрладаг. Энэхүү цогцолбор нь хурц хөх өнгөтэй бөгөөд иод, цардуулыг хоёуланг нь илрүүлэхэд ашигладаг.
Өөр өөр ургамалд цардуул дахь амилозын хувь өөр өөр байж болно. Улаан буудай, эрдэнэ шишийн хувьд жингийн 19-24% стандарт байдаг. Цагаан будааны цардуулд 17% агуулагддаг ба алимны цардуулд зөвхөн амилоз агуулагддаг - 100% массын хэсэг.
Зуурмагт амилоз нь уусдаг хэсгийг үүсгэдэг бөгөөд үүнийгцардуулыг фракц болгон хуваах аналитик хими. Өөр нэг арга бол цардуулын фракц нь амилозыг бутанол эсвэл тимол бүхий цогцолбор хэлбэрээр ус эсвэл диметил сульфоксидтай буцалгах уусмалд тунадасжуулах явдал юм. Хроматографи нь амилозын шинж чанарыг ашиглан целлюлозыг шингээх боломжтой (мочевин ба этилийн спирттэй).
Амилопектин
Цардуул нь салаалсан бүтэцтэй. Энэ нь 1 ба 4-гидроксилийн холбооноос гадна глюкозын молекулууд нь архины 6-р бүлэгт бонд үүсгэдэгтэй холбоотой юм. Молекул дахь ийм "гурав дахь" холбоо бүр нь гинжин хэлхээний шинэ салбар юм. Амилопектины ерөнхий бүтэц нь гадаад төрхөөрөө нэг баглаатай төстэй бөгөөд макромолекул нь бүхэлдээ бөмбөрцөг хэлбэртэй байдаг. Түүний доторх мономеруудын тоо ойролцоогоор 6000-тай тэнцүү бөгөөд амилопектины нэг молекулын молекул жин нь амилозоос хамаагүй их байна.
Амилопектин нь мөн иодтой нэгдэл (клатрат) үүсгэдэг. Зөвхөн энэ тохиолдолд цогцолборыг улаан ягаан (улаан руу ойр) өнгөөр будна.
Химийн шинж чанар
Амилоз ба амилопектины химийн шинж чанар нь өмнө дурдсан иодтой харилцан үйлчлэлцэхээс бусад нь яг адилхан. Тэдгээрийг нөхцөлт байдлаар хоёр хэсэгт хувааж болно: глюкозын шинж чанар, өөрөөр хэлбэл мономер тус бүртэй тус тусад нь явагддаг урвал, гидролиз гэх мэт мономеруудын хоорондын холбоонд нөлөөлдөг урвалууд. Тиймээс бид цаашид амилоз ба амилопектины холимог болох цардуулын химийн шинж чанарын талаар ярих болно.
Цардуулнь бууруулагчгүй сахарыг хэлдэг: бүх гликозидын гидроксил (нүүрстөрөгчийн 1-р атом дахь гидроксил бүлэг) нь молекул хоорондын холбоонд оролцдог тул исэлдэлтийн урвалд оролцох боломжгүй (жишээлбэл, Толленсын тест - альдегидийн бүлгийн чанарын урвал эсвэл Феллингтэй харилцан үйлчлэл). урвалж - шинэхэн тунадасжуулсан гидроксидын зэс). Хадгалагдсан гликозидын гидроксил нь мэдээжийн хэрэг (полимер гинжин хэлхээний нэг төгсгөлд) байдаг боловч бага хэмжээгээр агуулагддаг бөгөөд бодисын шинж чанарт нөлөөлдөггүй.
Гэсэн хэдий ч глюкозын бие даасан молекулуудын нэгэн адил цардуул нь мономеруудын хоорондох холбоонд оролцдоггүй гидроксил бүлгүүдийн тусламжтайгаар эфир үүсгэх чадвартай: тэдгээрийг цууны хүчлийн үлдэгдэл болох метилийн бүлэгт "өлгөх" боломжтой., гэх мэт.
Мөн цардуулыг иодын (HIO4) хүчлээр исэлдүүлэн диальдегид болгож болно.
Цардуулын гидролиз нь ферментийн болон хүчиллэг гэсэн хоёр төрөлтэй. Ферментийн тусламжтайгаар гидролиз нь биохимийн хэсэгт хамаарна. Амилаза фермент нь цардуулыг глюкозын богино полимер гинж болгон задалдаг - декстрин. Жишээлбэл, хүхрийн хүчил байгаа тохиолдолд цардуулын хүчиллэг гидролиз бүрэн явагдана: цардуул нь мономер болох глюкоз хүртэл шууд задардаг.
Зэрлэг ан амьтдад
Биологийн шинжлэх ухаанд цардуул нь үндсэндээ нийлмэл нүүрс ус учраас ургамалд шим тэжээлийг хадгалах арга болгон ашигладаг. Энэ нь фотосинтезийн явцад (эхэндээ глюкозын бие даасан молекул хэлбэрээр) үүсдэг ба ургамлын эсэд үр тариа хэлбэрээр - үр, булцуу, үндэслэг иш гэх мэт (дараа нь ашиглах болно) хуримтлагддаг.шинэ үр хөврөл бүхий "хүнсний агуулах"). Заримдаа цардуул нь ишний (жишээ нь, сагаган далдуу модны цардуултай цөмтэй) эсвэл навчнаас олддог.
Хүний биед
Хүнсний найрлага дахь цардуул хамгийн түрүүнд амны хөндийд ордог. Тэнд шүлсэнд агуулагдах фермент (амилаза) амилоз ба амилопектины полимер гинжийг задалж, молекулуудыг богинохон олигосахарид болгон задалж, эцэст нь мальтоза хоёр глюкозын молекулаас тогтсон дисахарид хэвээр үлдэнэ.
Мальтоз нь мальтазагаар задарч, моносахарид болох глюкоз болдог. Глюкозыг аль хэдийн бие махбодь эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашигладаг.
