स्टार्च को पॉलीसेकेराइड कहा जाता है। इसका मतलब है कि इसमें लंबी श्रृंखलाओं में जुड़े मोनोसेकेराइड होते हैं। वास्तव में, यह दो अलग-अलग बहुलक पदार्थों का मिश्रण है: स्टार्च में एमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन होते हैं। दोनों श्रृंखलाओं में मोनोमर एक ग्लूकोज अणु है, हालांकि, वे संरचना और गुणों में काफी भिन्न होते हैं।
कुल दस्ते
जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, एमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन दोनों अल्फा-ग्लूकोज के बहुलक हैं। अंतर इस तथ्य में निहित है कि एमाइलोज अणु में एक रैखिक संरचना होती है, और एमाइलोपेक्टिन शाखित होता है। पहला स्टार्च का घुलनशील अंश है, एमाइलोपेक्टिन नहीं है, और सामान्य तौर पर, पानी में स्टार्च एक कोलाइडल घोल (सोल) होता है, जिसमें पदार्थ का घुला हुआ हिस्सा अघुलनशील के साथ संतुलन में होता है।
यहां तुलना के लिए एमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन के सामान्य संरचनात्मक सूत्र दिए गए हैं।
माइकल्स के निर्माण के कारण एमाइलोज घुलनशील है - ये कई अणु एक साथ इस तरह से इकट्ठे होते हैं कि उनके हाइड्रोफोबिक सिरे अंदर छिपे होते हैं, और उनके हाइड्रोफिलिक सिरे पानी के संपर्क के लिए बाहर छिपे होते हैं। वे अणुओं के साथ संतुलन में हैं जो ऐसे समुच्चय में इकट्ठे नहीं होते हैं।
एमाइलोपेक्टिन माइक्रेलर घोल बनाने में भी सक्षम है, लेकिन बहुत कम हद तक, और इसलिए ठंडे पानी में व्यावहारिक रूप से अघुलनशील है।
स्टार्च में एमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन पहले वाले के लगभग 20% और बाद वाले के 80% के अनुपात में होते हैं। यह संकेतक इस बात पर निर्भर करता है कि इसे कैसे प्राप्त किया गया (विभिन्न स्टार्च युक्त पौधों में, प्रतिशत भी भिन्न होते हैं)।
जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, केवल एमाइलोज ठंडे पानी में घुल सकता है, और तब भी केवल आंशिक रूप से, लेकिन गर्म पानी में स्टार्च से एक पेस्ट बनता है - सूजे हुए व्यक्तिगत स्टार्च अनाज का एक कम या ज्यादा सजातीय चिपचिपा द्रव्यमान।
एमाइलोज
एमाइलोज में ग्लूकोज के अणु एक दूसरे से 1, 4-हाइड्रॉक्सिल बॉन्ड से जुड़े होते हैं। यह एक लंबा, बिना शाखाओं वाला बहुलक है जिसमें औसतन 200 व्यक्तिगत ग्लूकोज अणु होते हैं।
स्टार्च में, एमाइलोज श्रृंखला कुंडलित होती है: इसमें "खिड़कियों" का व्यास लगभग 0.5 नैनोमीटर होता है। उनके लिए धन्यवाद, एमाइलोज "अतिथि-मेजबान" प्रकार के परिसरों, यौगिकों-समावेशनों को बनाने में सक्षम है। आयोडीन के साथ स्टार्च की प्रसिद्ध प्रतिक्रिया उनमें से है: एमाइलोज अणु "होस्ट" है, आयोडीन अणु "अतिथि" है, जिसे हेलिक्स के अंदर रखा गया है। परिसर का रंग गहरा नीला है और इसका उपयोग आयोडीन और स्टार्च दोनों का पता लगाने के लिए किया जाता है।
विभिन्न पौधों में स्टार्च में एमाइलोज का प्रतिशत भिन्न हो सकता है। गेहूं और मकई में, यह वजन के हिसाब से 19-24% मानक है। चावल के स्टार्च में इसका 17% होता है, और सेब के स्टार्च में केवल एमाइलोज मौजूद होता है - 100% द्रव्यमान अंश।
पेस्ट में, एमाइलोज घुलनशील भाग बनाता है, और इसका उपयोग किया जाता हैस्टार्च को भिन्नों में अलग करने के लिए विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान। एक और तरीका है, स्टार्च विभाजन पानी या डाइमिथाइल सल्फ़ोक्साइड के साथ उबलते समाधान में ब्यूटेनॉल या थाइमोल के साथ परिसरों के रूप में एमाइलोज की वर्षा है। क्रोमैटोग्राफी एमाइलोज की संपत्ति का उपयोग सेल्युलोज (यूरिया और इथेनॉल की उपस्थिति में) को सोखने के लिए कर सकती है।
एमाइलोपेक्टिन
स्टार्च की एक शाखित संरचना होती है। यह इस तथ्य के कारण प्राप्त किया जाता है कि, 1 और 4-हाइड्रॉक्सिल बांड के अलावा, इसमें ग्लूकोज अणु भी 6 वें अल्कोहल समूह में बंधन बनाते हैं। अणु में ऐसा प्रत्येक "तीसरा" बंधन श्रृंखला में एक नई शाखा है। एमाइलोपेक्टिन की सामान्य संरचना दिखने में एक गुच्छा जैसा दिखता है, मैक्रोमोलेक्यूल समग्र रूप से एक गोलाकार संरचना के रूप में मौजूद होता है। इसमें मोनोमर्स की संख्या लगभग 6000 के बराबर होती है, और एमाइलोपेक्टिन के एक अणु का आणविक भार एमाइलोज की तुलना में बहुत बड़ा होता है।
एमाइलोपेक्टिन आयोडीन के साथ एक समावेशन यौगिक (क्लैथ्रेट) भी बनाता है। केवल इस मामले में परिसर लाल-बैंगनी (लाल के करीब) रंग में रंगा हुआ है।
रासायनिक गुण
एमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन के रासायनिक गुण, पहले से ही चर्चा की गई आयोडीन के साथ बातचीत को छोड़कर, बिल्कुल समान हैं। उन्हें सशर्त रूप से दो भागों में विभाजित किया जा सकता है: ग्लूकोज की प्रतिक्रिया विशेषता, जो कि प्रत्येक मोनोमर के साथ अलग-अलग होती है, और हाइड्रोलिसिस जैसे मोनोमर्स के बीच के बंधन को प्रभावित करने वाली प्रतिक्रियाएं। इसलिए, आगे हम स्टार्च के एमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन के मिश्रण के रूप में रासायनिक गुणों के बारे में बात करेंगे।
स्टार्चगैर-अपचायक शर्करा को संदर्भित करता है: सभी ग्लाइकोसिडिक हाइड्रॉक्सिल्स (पहले कार्बन परमाणु पर हाइड्रॉक्सिल समूह) इंटरमॉलिक्युलर बॉन्ड में भाग लेते हैं और इसलिए ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं में उपस्थित नहीं हो सकते हैं (उदाहरण के लिए, टोलेंस परीक्षण - एक एल्डिहाइड समूह के लिए एक गुणात्मक प्रतिक्रिया, या फेलिंग के साथ बातचीत) अभिकर्मक - हौसले से अवक्षेपित हाइड्रॉक्साइड कॉपर)। संरक्षित ग्लाइकोसिडिक हाइड्रॉक्सिल, बेशक, उपलब्ध हैं (बहुलक श्रृंखला के एक छोर पर), लेकिन कम मात्रा में और पदार्थ के गुणों को प्रभावित नहीं करते हैं।
हालांकि, व्यक्तिगत ग्लूकोज अणुओं की तरह, स्टार्च हाइड्रॉक्सिल समूहों की मदद से एस्टर बनाने में सक्षम है जो मोनोमर्स के बीच बंधन में शामिल नहीं हैं: उन्हें मिथाइल समूह, एक एसिटिक एसिड अवशेष के साथ "लटका" जा सकता है, और इसी तरह।
इसके अलावा, स्टार्च को आयोडीन (HIO4) एसिड से डायल्डिहाइड में ऑक्सीकृत किया जा सकता है।
स्टार्च का हाइड्रोलिसिस दो प्रकार का होता है: एंजाइमेटिक और एसिडिक। एंजाइमों की सहायता से हाइड्रोलिसिस जैव रसायन के अनुभाग से संबंधित है। एंजाइम एमाइलेज स्टार्च को ग्लूकोज - डेक्सट्रिन की छोटी बहुलक श्रृंखलाओं में तोड़ देता है। स्टार्च का एसिड हाइड्रोलिसिस, उदाहरण के लिए, सल्फ्यूरिक एसिड की उपस्थिति में पूरा होता है: स्टार्च तुरंत मोनोमर - ग्लूकोज में टूट जाता है।
वन्यजीवों में
जीव विज्ञान में, स्टार्च मुख्य रूप से एक जटिल कार्बोहाइड्रेट है और इसलिए पौधों द्वारा पोषक तत्वों को संग्रहीत करने के तरीके के रूप में उपयोग किया जाता है। यह प्रकाश संश्लेषण के दौरान बनता है (पहले व्यक्तिगत ग्लूकोज अणुओं के रूप में) और पौधों की कोशिकाओं में अनाज के रूप में जमा होता है - बीज, कंद, प्रकंद, आदि में (बाद में उपयोग के लिए)नए भ्रूण के साथ "खाद्य गोदाम")। कभी-कभी तनों में स्टार्च पाया जाता है (उदाहरण के लिए, साबूदाना में मैली स्टार्चयुक्त कोर होता है) या पत्तियों में।
मानव शरीर में
भोजन की संरचना में स्टार्च सबसे पहले मौखिक गुहा में प्रवेश करता है। वहां, लार (एमाइलेज) में निहित एक एंजाइम एमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन की बहुलक श्रृंखलाओं को तोड़ता है, अणुओं को छोटे - ओलिगोसेकेराइड्स में बदल देता है, फिर उन्हें तोड़ देता है, और अंत में माल्टोज बना रहता है - दो ग्लूकोज अणुओं से युक्त एक डिसैकराइड।
माल्टोस, माल्टेज द्वारा ग्लूकोज, एक मोनोसैकेराइड में टूट जाता है। और पहले से ही ग्लूकोज का उपयोग शरीर द्वारा ऊर्जा स्रोत के रूप में किया जाता है।
