Elemente Chimice - Amidonul[C6H10O5]

  Amidonul este  un compus macromolecular organic.

Amidonul  este  constituit  din  resturi  de  D-glucoza,  avind  formula moleculara (C6H10O5)n. Este raspindit in lumea vegetala acumulindu-se in seminte,  tubercule, fructe. Se produce din cartofi sau din faina de porumb. Amidonul este insolubil in apa, iar la incalzire in apa formeaza geluri.
Amidonul  nu este un compus unitar, ci consta din doua polizaharide diferite: amiloza si amilopectina.
   Amiloza  -  polizaharida  ce  contine  de la sute pina la citeva mii de resturi  de glucoza. La hidroliza acesteea se obtine maltoza. Deci in molecula  de amiloza resturile de glucoza sint unite prin legaturi 1,4--glucozidice. Amiloza se sedimenteaza cu 1-butanol.
   Amilopectina:  Ca  si amiloza, amilopectina este formata din resturi de D-glucoza  cu  legaturi  1,4-à-glucozidice,  dar  molecula  de amilopectina poseda  o  structura  ramificata.  Masa moleculara a amilopectinei este mai mare decit a amilozei. Amilopectina este insolubila in apa, dar la incalzire formeaza geluri in apa.
Amidonul  este componenta de baza a multor produse alimentare importante: piinea, faina, cartofii, porumb. Se foloseste in industrie la producerea glucozei, alcoolului etilic, cleiurilor, acetonei, glicerinei, acizilor lactici, citrici s.a.
   Amidonul intra in componenta mediului nutritiv la producerea antibioticelor,  vitaminelor.  Amidonul  hidrolizeaza la fierbere in prezenta acizilor sau sub actiunea  enzimelor.
Sub actiunea fermentilor sau la incalzirea cu acizii minerali amidonul hidrolizeaza destul de usor, la inceput, transformindu-se in amidon solubil, apoi in dextrine. Produsul final al hidrolizei amidonului este glucoza:
(C6H10O5)n + nH2O      nC6H12O6
   Solutia de iod coloreaza amidonul in albastru. Aceasta reactie se utilizeaza pe larg pentru determinarea ionilor de iod in solutie sau invers, la determinarea prezentei amidonului in produsele alimentare, medicinale, etc.

   SURSA 02
 
   Hidratii de carbon care alcatuiesc grupa polizaharidelor au structura macromoleculara. Polizaharidele sunt mult raspandite in natura, mai ales in vegetale.
   Prin hidroliza, polizaharidele se transforma in monozaharide. Se gasesc in natura polizaharide compuse din hexose, din pentoze si din derivati ai celor dintai. Cele mai insemnate sunt cele doua polizaharide derivand de la D-glucoza, celuloza si amidonul.
   Nu toate polizaharidele au aceeasi functiune in planta: unele servesc ca rezerve de hidrati de carbon pentru embrion sau chiar pentru planta insasi. Printre acestea se inumara amidonulk si fructozanii. Alte polizaharide, numite ,,de schelet”, au rolul de a conferi soliditate mecanica organelor in care se gasesc. Cea mai importanta dintre acestea este celuloza.
   Cea de-a doua polizaharida , dupa celuloza, raspandita universal in regnul vegetal este amidonul. Ca si celuloza, amidonul este compus numai din D-glucoza. Plantele isi constituie in fructe, seminte si tubercule, rezerved e amidon, insolubil in apa, dar putand fi usor transformat in glucoza sau in derivati ai acesteia, prin reactii enzimatice. 18327mie79lre6t
   Glicogenul (descoperit de Claude Bernard, 1855), mult asemanator amidonului ca structura, indeplineste in organismul animal aceeasi functiune ca acesta in organismul vegetal. Glicogenul este depozitat in ficat (pana la 20%) dar se transforma prin hidroliza enzimatica in glucoza, care este transportata pe calea sangelui in muschi si alte tesuturi. Aici se refac mici rezerve de glicogen, care sunt apoi consumate in cursul activitatii acestor organe.
   Izolare. Aspect
   Semintele plantelor contin pana la 70-80% amidon; continutul tuberculelor este, in general mai mic (16-19%, la cartofi cu 25% substanta uscata). Ca materie prima, la fabricarea amidonului servesc de obicei cartofii sau faina de porumb; procedeul consta in framantare in apa curgatoare, care antreneaza mai usor amidonul decat celalalte componente.
   Aspectul amidonului este deosebit de al celulozei. In loc de fibre, amidonul se prezinta sub forma de granule, a caror forma si marime, caracteristica pentru fiecare specie vegetala (grau, porumb, orez, cartofi, tapioca etc.) permite o usoara identificare la microscop. Diametrul granulelor este de 20-100 m , dupa provenienta. Ele sunt construite din straturi, vizibile la microscop, depuse concentric in jurul unui nucleu de condensare. Granulele de amidon, privite prin microscopul de polarizatie, intre nicoli incrucisati, arata fenomenul birefrigentii (cruce neagra). Cu ajutorul razelor X se constata semne de cristalizare ce dispar insa daca se elimina prin uscare apa absorbita higroscopic.
   In apa rece amidonul este insolubil (cand granulele sale sunt intacte). Apa calda produce o umflare a granulelor care, la temperatura suficient de inalta, se sparg si formeaza solutii vascoase sau geluri. La racire acestea se transforma (la temepraturi fixe, variind intre 57-87°, dupa specia vegetala) intr-un gel rigid, omogen, translucid: coca. Temperatura de fromare a cocai este coborata de prezenta anumitor electroliti, cum sunt: NaOH, CaCl2,KSCN si ZnCl2. Formarea cocai se datoreste pierderii mobilitatii moleculelor dizolvate, un fenomen comparabil cu cristalizarea, avand loc, ca si aceasta, la temperatura fixa. Spre deosebire de o retea cristalina, agregatul de macromolecule rigide, imobile, ce ia nastere este neregulat si inglobeaza mari cantitati de apa.
   Structura amidonului Primele cercetari nu au tinut seama de faptul ca amidonul nu este un compus unitar. Vom examina cateva din rezultatele cercetatorilor mai vechi. Formula ruta a amidonului, determinata prin analiza elementara, este (C6H10O5)n, la fel ca a celulozei. Prin hidroanaliza cu acizi, amidonul trece in D-glucoza, cu randament cantitativ.
Prin hidroliza cu enzime se formeaza dizaharida maltoza, cu un randament ce poate ajunge pana la 80%. Se poate obtine din amidon un derivat al maltozei si pe cale pur chimica: tratand amidon cu bromura de acetil se formeaza acetobrommaltoza (un compus asemanator acetobromoclucozei); acesta a fost transformat prin hidroliza in heptaacetil-maltoza.
   Fiecare rest C6H10O5 din amidon contine ( in prima aproximatie) trei frupe OH, ce se pot metila , acetila etc. tocmai ca la celuloza. Pornindu-se de la un amidon perfect metilat si hidrolizandu-se acest compus cu acizi, se formeaza ca produs principal 2,3,6- trimetilglucoza. S-a tras de aici concluzia ca macromoleculele de amidon sunt compuse din resturi de D-glucopiranoza, legate intre ele in pozitiile 1,4, la fel ca in celuloza.
   In maltoza cele doua resturi de glucoza sunt unite printr-o legatura a-glicozidica. Deci cel putin jumatate din legaturile care unesc resturile de glucoza in macromolecula sunt legaturi a-glicozidice. Si celalalte legaturi dintre resturile de glucoza sunt a-glicozidice, caci, dupa cum se stie, celobioza (cu legatura b-glicozidica) se hidrolizeaza mult mai incet decat maltoza; daca in macromolecula amidonului ar exista si legaturi b-glicozidice, ar trebui sa ramana la hidroliza incompleta a amidonului legaturi b-glicozidice nehidrolizate, cu alte cuvinte ar trebui sa se formeze si celobioza, ceea ce nu se intampla.
   La hidroliza blanda cu acizi, a amidonului, se formeaza, in afara de maltoza, o trizaharida, o tetra zaharida si oligo zaharide superioare ( dextrine) in care s-a putut dovedii ca resturile de glucoza sunt legate a-glicozidic.
   Activitatea optica a amidonului, pozitiva, pledeaza de asemenea pentru legaturi a-glicozidice. S-a ajuns astfel ( pe la 1926) la concluzia ca celuloza si amidonul sunt ambele construite din resturi de D-glucopiranoza, unite in pozitiile 1,4, prin legaturi b-glicozidice in prima dintre aceste polizaharide si prin legaturi a-glicozidice, in ceea de a doua. 

   SURSA 03
 
   Amidonul este o substanţă organică ce se găseşte în seminţele, fructele şi tuberculii plantelor şi care se foloseşte în industria alimentară, chimică etc. Formula brută a amidonului, determinată prin analiza elementară, este (C6H10O5)n, la fel ca a celulozei. Prin hidroliza cu acizi, amidonul trece in D-glucoza, cu randament cantitativ. Din punct de vedere al compoziţiei chimice, amidonul este un amestec, format din 2 polizaharide: amilopectină şi amiloză, care diferă între ele prin structură şi reactivitate.
   Formarea în plante
   Amidonul se formează în plante, fiind o sursă importantă de glucide pentru animale. Ecuaţia reacţiei generale a formării amidonului ar fi format din două etape:
* CO2 + H2O ----> CH2O + O2
* 6 CH2O ----> C6H10O5 + H2O, ambele reactii înfăptuindu-se la clorofilă, la lumină.
   Proprietăţi
   Amidonul are o structură amorfă, insolubilă în apă, deşi la contact cu apa acesta se umflă. La recunoaşterea amidonului se foloseşte iodul: la contact cu acesta, amidonul dă o culoare violet închisă la rece.
   Reactii
* Cu apa în prezenţa acizilor:
(C6H10O5)n + nH2O → n C6H12O6
* Cu apa în prezenta amilazei:
2(C6H10O5)n + nH2O -> n C12H22O11 

sursa:ipedia.ro