L’ amido è la biomolecola più abbondante sulla terra dopo la cellulosa e il più importante carboidrato di riserva per molte piante a tubero e nell’endosperma dei semi.
Nei semi lo si trova in granuli ognuno dei quali è tipicamente composto di vari milioni di molecole di amilopectine da un numero ben maggiore di molecole più piccole di amilosio.
La fonte maggiore di amido è il mais insieme a grano, patate, tapioca e riso.
L’amilopectina senza l’amilosio la si può isolare dal Mais ceroso, mentre l’amiloso senza amilopectina si isola meglio dopo aver idrolizzato specificamente l’amilopectina con le Pullulanasi, un tipo di amilasi
L’amido consiste di amilosio al 20-30% e amilopectina al 70-80%.
Da un punto di vista strutturale entrambi sono unità di alfa D glucosio. L’amilosio sono legati -(1->4)- con gli atomi di O tutti dalla stessa parte, laddove l’amilopectina un residuo ogni 20 è legato al -(1->6)- creando così dei punti di ramificazione.
La percentuale di amilosio sull’amido dipende molto dalla pianta in cui si trova. Alcune varietà di Mais contengono il 50% di amilosio mentre il Mais ceroso appena il 3%.
L’amilosio di peso molecolare più basso ha una forma piuttosto estesa mentre le amilopectine hanno una struttura massiccia e ramificata.
La presenza di amilosio influenza la facilità della penetrazione dell’acqua nei granuli.
La struttura consiste essenzialmente di unità α-(1->4)-D-glucosio, da 500 unità a 20 mila, che hanno una certa capacità di rotazione attorno ai legami dell’Ossigeno, ma la presenza di legami ad Idrogeno O3′ e O2 di residui di sequenza tendono a favorire la conformazione ad elica sinistrose. Le eliche sono relativamente rigide e presentano superfici contigue idrofobiche. Vedi CICLODESTRINE
Le singole eliche di amilosio hanno legami ad idrogeno O2 e O6 sulla superficie esterna dell’elica mentre a puntare nell’elica sono solo gli Ossigeni dell’anello.
Quando si formano legami ad idrogeno tra diverse eliche allineate si ha la cosiddetta RETROGRADAZIONE ed il rilascio di alcune molecole di acqua legate, sineresi.
Queste catene allineate formano dei cristalliti a doppia elica che sono resistenti alle amilasi, possiedono legami ad idrogeno tra filamenti e dentro i filamenti con una struttura alquanto idrofobica di bassa solubilità.
L’amilopectina si forma per una ramificazione di tipo α-1->6 di tipo non casuale ma determinato da enzimi di ramificazione che lasciano ogni catena fino a 30 residui di glucosio. Ogni molecola di amilopectina contiene circa un milione di residui il cui 5% formano il punto di ramificazione.
Di solido c’è qualche catena esterna non ramificata, Catena A) rispetto alle catene interne ramificate, Catene B. Solo una catena detta catena C contiene un solo gruppo riducente.
Le catene A sono fatte da 13 a 23 residui, mentre le catene B possono essere fatte di catene più corte o più lunghe che connettono tra cluster.
La presenza di legami ad idrogeno nella molecola tende a far assumere una conformazione ad elica, con struttura alquanto rigida e con superfici contigue idrofobiche.
Si visualizzino i
Si visualizzi il legame glicosidico alfa 1-6 tipico dell’isomaltosio
L’amilosio ha catene da 500 fino a 20 000 unità di glucosio che tendono a dare una elica sinistrosa alquanto rigida, oppure una doppia elica sinistrosa ancora più rigida.
L’amilosio a catena singola ha legami ad idrogeno tra gli atomi O2 e O6 sulla parte esterna dell’elica mentre l’Ossigeno dell’anello punta verso l’interno. L’appaiamento tra catene vicine porta ad espulsione di acqua legata e a formazione di cristalliti che sono resistenti alle amilasi.
Le eliche singole di amilasi hanno una zona interna alquanto idrofobica che però trattiene varie molecole di acqua. In questa posizione si dispongono le molecole di Iodio a dare un’interazione caratteristica.
Le soluzioni di I2 si prparano in presenza di KI che serve a solubilizzarlo meglio formando catene di I9- o anche più che si solubilizzano all’interno della catena di amilosio che è apolare.
L’amilopectina si forma per ramificazione sulla posizione 6, causata da enzimi specifici che lasciano la catena con circa 30 residui di glucosio. Ogni amilopectina contiene 1 milione di unità di glucosio, di cui il 5 % costituisce la ramificazione. Le amilopectine sono orientate secondo il raggio del granulo con cui crescono anche le ramificazioni. Nella struttura delle amilopectine ci sono zone cristalline e zone amorfe.
Qui si visualizza una struttura parziale del glicogeno
, la cui struttura non si differenzia molto da una amilopectina se non per la frequenza delle ramificazioni in posizione 6. Viene sintetizzato nel fegato a partire dal glucosio che si trova nel sangue.
Molti files sono stati presi da questo sito
Un sito buono in spagnolo da consultare é Modelos Moleculares