Stysel word 'n polisakkaried genoem. Dit beteken dat dit bestaan uit monosakkariede wat in lang kettings gekoppel is. Trouens, dit is 'n mengsel van twee verskillende polimeriese stowwe: stysel bestaan uit amilose en amilopektien. Die monomeer in beide kettings is 'n glukosemolekule, maar hulle verskil aansienlik in struktuur en eienskappe.
Totale span
Soos reeds genoem, is beide amilose en amilopektien polimere van alfa-glukose. Die verskil lê in die feit dat die amilosemolekule 'n lineêre struktuur het, en amilopektien is vertakt. Die eerste is 'n oplosbare fraksie van stysel, amylopektien is nie, en oor die algemeen is stysel in water 'n kolloïdale oplossing (sol), waarin die opgeloste deel van die stof in ewewig is met die onopgeloste een.
Hier, ter vergelyking, word die algemene struktuurformules van amilose en amilopektien gegee.
Amylose is oplosbaar as gevolg van die vorming van miselle – dit is verskeie molekules wat so saamgevoeg is dat hul hidrofobiese punte binne versteek is, en hul hidrofiele punte buite weggesteek is vir kontak met water. Hulle is in ewewig met molekules wat nie in sulke aggregate saamgevoeg is nie.
Amylopektien is ook in staat om micellêre oplossings te vorm, maar in 'n baie mindere mate, en dus feitlik onoplosbaar in koue water.
Amilose en amilopektien in stysel is in 'n verhouding van ongeveer 20% van eersgenoemde tot 80% van laasgenoemde. Hierdie aanwyser hang af van hoe dit verkry is (in verskillende styselbevattende plante verskil die persentasies ook).
Soos reeds genoem, kan slegs amilose in koue water oplos, en selfs dan slegs gedeeltelik, maar in warm water word 'n pasta uit stysel gevorm - 'n min of meer homogene klewerige massa van geswelde individuele styselkorrels.
Amylose
Amylose bestaan uit glukosemolekules wat aan mekaar gekoppel is deur 1,4-hidroksielbindings. Dit is 'n lang, onvertakte polimeer met 'n gemiddeld van 200 individuele glukosemolekules.
In stysel is die amilose-ketting opgerol: die deursnee van die "vensters" daarin is ongeveer 0,5 nanometer. Danksy hulle is amilose in staat om komplekse, verbindings-insluitings van die tipe "gas-gasheer" te vorm. Die bekende reaksie van stysel met jodium behoort aan hulle: die amilosemolekule is die "gasheer", die jodiummolekule is die "gas", wat binne die heliks geplaas word. Die kompleks het 'n intense blou kleur en word gebruik om beide jodium en stysel op te spoor.
In verskillende plante kan die persentasie amilose in stysel verskil. In koring en mielies is dit standaard 19-24% volgens gewig. Rysstysel bevat 17% daarvan, en slegs amilose is teenwoordig in appelstysel - 100% massafraksie.
In die pasta vorm amilose die oplosbare deel, en dit word gebruik inanalitiese chemie vir die skeiding van stysel in fraksies. Nog 'n manier, styselfraksionering is die neerslag van amilose in die vorm van komplekse met butanol of timol in kokende oplossings met water of dimetielsulfoksied. Chromatografie kan die eienskap van amilose gebruik om aan sellulose te adsorbeer (in die teenwoordigheid van ureum en etanol).
Amylopectin
Stysel het 'n vertakte struktuur. Dit word bereik as gevolg van die feit dat, benewens 1- en 4-hidroksielbindings, glukosemolekules daarin ook bindings by die 6de alkoholgroep vorm. Elke so 'n "derde" binding in die molekule is 'n nuwe tak in die ketting. Die algemene struktuur van amilopektien lyk soos 'n klomp in voorkoms, die makromolekule as 'n geheel bestaan in die vorm van 'n sferiese struktuur. Die aantal monomere daarin is ongeveer gelyk aan 6000, en die molekulêre gewig van een molekule amilopektien is baie groter as dié van amilose.
Amylopektien vorm ook 'n insluitingsverbinding (klatraat) met jodium. Slegs in hierdie geval is die kompleks in rooi-violet (nader aan rooi) kleur gekleur.
Chemiese eienskappe
Die chemiese eienskappe van amilose en amilopektien, behalwe vir die interaksies met jodium wat reeds bespreek is, is presies dieselfde. Hulle kan voorwaardelik in twee dele verdeel word: reaksies kenmerkend van glukose, dit wil sê, wat met elke monomeer afsonderlik plaasvind, en reaksies wat die bindings tussen monomere beïnvloed, soos hidrolise. Daarom sal ons verder praat oor die chemiese eienskappe van stysel as 'n mengsel van amilose en amilopektien.
Styselverwys na nie-reduserende suikers: alle glikosidiese hidroksiele (hidroksielgroep by die 1ste koolstofatoom) neem deel aan intermolekulêre bindings en kan dus nie in oksidasiereaksies teenwoordig wees nie (byvoorbeeld Tollens-toets - 'n kwalitatiewe reaksie vir 'n aldehiedgroep, of interaksie met Felling se reagens - vars gepresipiteerde hidroksiedkoper). Bewaarde glikosidhidroksiele is natuurlik beskikbaar (aan die een kant van die polimeerketting), maar in klein hoeveelhede en beïnvloed nie die eienskappe van die stof nie.
Stysel is egter, net soos individuele glukosemolekules, in staat om esters te vorm met behulp van hidroksielgroepe wat nie by die bindings tussen monomere betrokke is nie: hulle kan met 'n metielgroep, 'n asynsuurresidu, "gehang" word, ensovoorts.
Stysel kan ook met jodium (HIO4) suur tot dialdehied geoksideer word.
Hidrolise van stysel is van twee tipes: ensiematies en suur. Hidrolise met behulp van ensieme behoort tot die afdeling van biochemie. Die ensiem amilase breek stysel af in korter polimeriese kettings van glukose - dekstriene. Suurhidrolise van stysel is voltooi in die teenwoordigheid van byvoorbeeld swaelsuur: stysel word onmiddellik afgebreek tot die monomeer - glukose.
In wild
In biologie is stysel hoofsaaklik 'n komplekse koolhidraat en word dus deur plante gebruik as 'n manier om voedingstowwe te berg. Dit word tydens fotosintese (aanvanklik in die vorm van individuele glukosemolekules) gevorm en in plantselle in die vorm van korrels neergelê - in sade, knolle, wortelstokke, ens. (om later gebruik te word as"voedselpakhuis" met nuwe embrio's). Soms word stysel in die stamme aangetref (die sagopalm het byvoorbeeld 'n melerige styselkern) of blare.
In die menslike liggaam
Stysel in die samestelling van voedsel gaan eerste die mondholte binne. Daar breek 'n ensiem in speeksel (amilase) die polimeerkettings van amilose en amilopektien af, en verander die molekules in korter - oligosakkariede, breek dit dan af, en uiteindelik bly m altose oor - 'n disakkaried wat uit twee glukosemolekules bestaan.
M altose word deur m altase afgebreek tot glukose, 'n monosakkaried. En reeds word glukose deur die liggaam as 'n energiebron gebruik.
