BP20 糖的贮存库:直链淀粉

目标:阐明淀粉酶的结构和颜色反应。

一个α-D-葡萄糖残基1位异头碳上的羟基和另一个残基4位碳上的羟基缩合形成了糖苷键,直链淀粉就是由糖苷键相互连接形成(缩合反应里脱去一分子水)的线型聚合物(见哈沃斯式,左上)。这种糖苷键被简写为:α(1 → 4)。

 

  多糖在生物体内发挥着重要的功能。植物体内的淀粉(包括直链淀粉和支链淀粉)以及动物体内的糖原都是碳水化合物贮存库。这些多糖的构件单元是α-D-吡喃葡糖(因此有时被称为葡聚糖),区别仅在于葡萄糖残基相互连接的方式。

直链淀粉简单的一级结构形成了非常规则的二级结构。由于存在α(1→4)键,每个残基可以与其相邻的基团成一定的角度,形成每圈包含6个残基规则的螺旋结构。直链淀粉与其他分子的相互作用稳定了螺旋结构。在淀粉酶与碘的复合物中可以发现这种典型的稳定作用(右图)。一排碘原子恰好填充在直链淀粉螺旋的中心。直链淀粉与碘结合形成深蓝色复合物可以用来定性鉴别淀粉。在左下图中,α(1→4) 糖苷键被画成红色。

当不存与其反应的分子时,直链淀粉通常是无规卷曲的结构,类似于一团意大利面。