КРАХМАЛ

КРАХМАЛ (польск. krochmal, от
нем. Kraftmehl), основной резервный углевод растений; образуется
в клеточных орга-неллах (хлоропластах и амилопластах) и накапливается
гл. обр. в семенах, луковицах и клубнях, а также в листьях и стеблях. К.
откладывается в клетках в виде зёрен, в состав к-рых входит небольшое кол-во
белков и липидов. Зёрна К. у разных видов растений различаются по размерам
(наиболее крупные - у картофеля, их ср. диаметр ок. 33 мкм, наиболее
мелкие у риса - ок. 15 мкм) и форме и имеют слоистую структуру (рис.
1 и 2). При микроскопич. исследовании по виду зёрен К. можно определить
их происхождение. К. представляет собой смесь двух полисахаридов: линейного
- амилозы и разветвлённого - амилопектина, общая формула
которых: (Самилозы в К. составляет 10-30%, а амилопектина 70-90% . Полисахариды К.
построены из остатков глюкозы, соединённых в амилозе и в линейных
цепях амилопектина а-1,4-глюкозидными связями, а в точках ветвления-межцепочечными
а-1,6-глюкозидными связями (см. формулы). (В амилозе связано в среднем
ок. 1000 остатков глюкозы; отдельные линейные участки молекулы амилопектина
состоят из 20-30 таких единиц.) Характерное синее окрашивание К. раствором
иода (йодная реакция) используется для его обнаружения. При частичном кислотном
гидролизе К. образуются полисахариды меньшей степени полимеризации - декстрины,
при
полном гидролизе - глюкоза. Ферментативный распад К. может осуществляться
различными путями. В присутствии неорганич. фосфата растит. фосфорилаза
расщепляет a-1,4-связи с образованием глюкозо-1-фосфата, тем самым переводя
К. из запасной формы в метаболически активную. Широко распространённые
в природе ферменты а- и 3-амилазы также расщепляют только а-1,4-связи:
р-амилаза - до мальтозы и декстринов,a-амилаза способна "обходить"
точки ветвления и полностью расщеплять К. до низкомолекулярных продуктов
(мальтоза, глюкоза). Распад а-1,6-связей с образованием свободной глюкозы
катализирует амило-1,6-глюкозидаза. У плесневых грибов существует фермент,
расщепляющий К. до глюкозы - глюкоамилаза. Конечные продукты ферментативного
расщепления К.- глюкоза и глюкозо-1-фосфат - важнейшие субстраты как энергетического
обмена, так и процессов биосинтеза. Биосинтез неразветвлённых цепей К.
осуществляется с помощью глюкозил-трансфераз, катализирующих перенос остатка
глюкозы от нуклеозиддифосфатглю-козы к растущей углеводной цепи. "Вет-вящий"
Q-фермент переносит концевой глюкозный остаток из осн. цепи в боковую с
образованием a-1,6-связи в амило-пектине. Исходным субстратом при биосинтезе
К. у растений может быть сахароза, К. составляет осн. часть важнейших
продуктов питания (в муке 75- 80% , в картофеле 25% ), легко переваривается
в желудочно-кишечном тракте и обладает высокой калорийностью - 16,75 кдж/г
(ок.
4 ккал/г). К. и его производные применяются при производстве бумаги,
текстильных изделий, клеёв, в литейном производстве и др. отраслях промышленности.


Как лекарственное средство К. входит
в состав присыпок, мазей и паст. В качестве индикатора на иод используют
1%-ный раствор К. Применяют также как обволакивающее средство (клейстер,
крахмальный отвар). Из смеси К. (или пшеничной муки) и крахмального клейстера
изготовляют облатки.


Лит.: Химия и технология крахмала,
пер. с англ., 2 изд., М., 1956; Химия углеводов, М., 1967; Степаненко Б.
Н., Углеводы. Успехи в изучении строения и метаболизма, М., 1968. Д.
М. Беленький.



X. Крац. И. Ю. Крачковский.




А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я